کمپرسورهای دیافراگم: اصول کار ، ویژگی ها ، مزایا و برنامه های کاربردی

راه کمپرسور دیافراگم حل ایده آل برای صنایع است که خواستار خلوص ، دقت و قابلیت اطمینان در سیستم های فشرده سازی گاز آنها هستند. طراحی شده برای کار بدون آلودگی روغن ، این اطمینان حاصل می کند که فرآیندهای شما تمیز و کارآمد هستند.

در این مقاله ، ما اصول کار کمپرسورهای دیافراگم ، ویژگی های اصلی آنها ، مزایا و برنامه های متنوعی را که در آن ارائه می دهند ، بررسی خواهیم کرد. ما همچنین آنها را با انواع دیگر کمپرسورها مقایسه خواهیم کرد و به شما کمک می کنیم تا بفهمید که چرا یک کمپرسور دیافراگم ممکن است گزینه مناسبی برای نیازهای شما باشد.

کمپرسورهای دیافراگم چیست

کمپرسور دیافراگم یک کمپرسور جابجایی مثبت است که با استفاده از یک دیافراگم انعطاف پذیر ، گازها را فشرده می کند ، که توسط یک درایو هیدرولیک یا مکانیکی فعال می شود. این گاز را از مکانیسم درایو جدا می کند و از یک فرآیند فشرده سازی بدون آلودگی ، بدون آلودگی ، اطمینان حاصل می کند و آن را برای گازهای با خلوص بالا ، خطرناک یا واکنش پذیر مناسب می کند.

اصل کار کمپرسورهای دیافراگم

کمپرسور دیافراگم با استفاده از یک دیافراگم انعطاف پذیر برای فشرده سازی گاز در یک محفظه مهر و موم شده کار می کند. دیافراگم توسط یک سیستم درایو هیدرولیک یا مکانیکی فعال می شود و اطمینان حاصل می کند که گاز از مکانیسم درایو جدا می شود.

1. مصرف گاز

• یک دریچه چک باز می شود تا بتواند گاز را وارد محفظه فشرده سازی کند زیرا دیافراگم به سمت بیرون حرکت می کند و باعث افزایش حجم محفظه می شود.

2. فشرده سازی

• مکانیسم درایو (یا مایع هیدرولیک یا یک پیستون مکانیکی) دیافراگم را به سمت داخل سوق می دهد و حجم محفظه را کاهش می دهد.

• با نزدیک شدن دیافراگم به دیواره های محفظه ، گاز فشرده می شود.

• دیافراگم انعطاف پذیر از هرگونه تماس بین گاز و اجزای درایو جلوگیری می کند و هیچ گونه آلودگی را تضمین نمی کند.

3 تخلیه گاز

• پس از رسیدن گاز به فشار مورد نظر ، شیر چک دیگری باز می شود و به گاز فشرده شده اجازه می دهد تا از محفظه خارج شود.

4. چرخه تکرار

• با شروع چرخه دوباره ، دیافراگم به بیرون خم می شود و با گاز تازه می کشید.

ویژگی های کلیدی در بهره برداری

• آب بندی محکم نشت : دیافراگم یک مهر و موم کامل ایجاد می کند و از نشت گاز جلوگیری می کند.

• حرکت انعطاف پذیر : دیافراگم انعطاف پذیر است اما نمی چرخد ​​یا می چرخد ​​و سایش را کاهش می دهد.

• شیرهای بررسی : اینها جریان گاز یک طرفه را هنگام مصرف و تخلیه تضمین می کنند.

این مکانیسم دقیق باعث می شود کمپرسورهای دیافراگم برای فشرده سازی گازهای با خلوص بالا ، خطرناک یا حساس و بدون آلودگی ایده آل شوند.

اجزای اصلی کمپرسورهای دیافراگم

1. دیافراگم

• توضیحات : دیافراگم مؤلفه اصلی کمپرسورهای دیافراگم است. این یک غشای انعطاف پذیر است که برای فشرده سازی گاز در داخل محفظه حرکت می کند. این ماده به طور معمول بسته به کاربرد ، از موادی مانند فولاد ضد زنگ ، PTFE یا سایر الاستومرها ساخته شده است.

• عملکرد : دیافراگم گاز را از مکانیسم درایو جدا می کند و مسئولیت فشرده سازی و مصرف گاز را در هنگام خم شدن مسئول می کند.

2. محفظه فشرده سازی

• توضیحات : این منطقه ای است که گاز فشرده می شود. محفظه فشرده سازی دیافراگم را در خود جای داده و فضایی را برای مصرف گاز و تخلیه فراهم می کند. این محفظه برای تحمل فشارهای زیاد و اطمینان از حرکت دیافراگم به راحتی طراحی شده است.

• عملکرد : محفظه فشرده سازی با حرکت دیافراگم به داخل و خارج ، روند فشرده سازی را تسهیل می کند و باعث کاهش حجم گاز در حین سکته مغزی می شود.

3. مکانیزم محرک

• توضیحات : مکانیسم درایو بسته به نوع کمپرسور دیافراگم می تواند یا هیدرولیک یا مکانیکی باشد. برای سیستم های هیدرولیک ، از فشار سیال برای هدایت دیافراگم استفاده می کند ، در حالی که سیستم های مکانیکی از یک میل لنگ یا بادامک خارج استفاده می کنند.

• عملکرد : مکانیسم درایو حرکت لازم را برای جابجایی دیافراگم به صورت کنترل شده فراهم می کند و باعث افزایش فشرده سازی و فرآیندهای ورودی می شود.

4. دریچه ها را بررسی کنید

• توضیحات : شیرهای بررسی شیرهای یک طرفه در بنادر ورودی و تخلیه محفظه فشرده سازی قرار دارند. این دریچه ها اجازه می دهند گاز فقط در یک جهت جریان یابد.

• عملکرد : شیر چک ورودی تضمین می کند که گاز فقط در حین سکته مغزی وارد محفظه فشرده سازی می شود ، در حالی که شیر چک تخلیه تضمین می کند که گاز فشرده شده فقط در حین سکته مغزی تخلیه می شود.

5. دریچه تسکین فشار

• توضیحات : این مؤلفه ایمنی برای محافظت از سیستم در برابر شرایط فشار بیش از حد نصب شده است.

• عملکرد : اگر فشار درون محفظه فشرده سازی بیش از حد از پیش تعیین شده باشد ، به طور خودکار گاز را آزاد می کند و از آسیب به کمپرسور یا سایر تجهیزات جلوگیری می کند.

6. قاب و محفظه

• توضیحات : قاب و مسکن پشتیبانی ساختاری را برای کمپرسور ارائه می دهد و اجزای داخلی مانند دیافراگم ، مکانیسم درایو و محفظه فشرده سازی را در خود جای می دهد.

• عملکرد : این قاب تضمین می کند که تمام مؤلفه ها در حین کار تراز شده و از مکانیسم های داخلی از آسیب های خارجی یا آلودگی محافظت می کنند.

7. اتصال میله یا پیستون هیدرولیک

• توضیحات : در کمپرسورهای دیافراگم مکانیکی ، یک میله اتصال یا میل لنگ حرکت حرکت را از موتور به دیافراگم منتقل می کند. در کمپرسورهای دیافراگم هیدرولیک ، از پیستون هیدرولیک یا پیستون برای انتقال فشار سیال به دیافراگم استفاده می شود.

• عملکرد : این مؤلفه ها حرکت چرخشی یا هیدرولیک را به حرکت خطی تبدیل می کنند تا دیافراگم حرکت کنند.

8. خروجی تخلیه گاز

• توضیحات : این بندری است که از طریق آن گاز فشرده شده از کمپرسور خارج می شود و وارد قسمت بعدی سیستم می شود.

• عملکرد : خروجی تخلیه گاز تضمین می کند که گاز فشرده شده به طور کارآمد و ایمن به مقصد خود منتقل می شود.

9. گاز ورودی

• توضیحات : ورودی گاز نقطه ورود گاز برای فشرده سازی گاز است.

• عملکرد : به گاز فشرده نشده اجازه می دهد تا در حین سکته مغزی وارد محفظه فشرده سازی شود ، جایی که پس از آن توسط دیافراگم فشرده می شود.

مزایای کمپرسورهای دیافراگم

1. طراحی تنگ نشتی

کمپرسورهای دیافراگم به دلیل محفظه های فشرده سازی کاملاً بسته شده مشهور هستند و از نشت گاز در حین کار اطمینان نمی دهند. این ویژگی هنگام استفاده از گازهای خطرناک ، سمی یا قابل اشتعال بسیار مهم است ، زیرا از آلودگی محیطی جلوگیری می کند و ایمنی اپراتور را تضمین می کند. این گاز کاملاً از مکانیسم درایو جدا شده است و این کمپرسورها را برای کاربردهای با خلوص بالا و حساس ایده آل می کند.

2. فشرده سازی بدون روغن

بر خلاف بسیاری از کمپرسورهای سنتی ، کمپرسورهای دیافراگم نیازی به روغن کاری در محفظه فشرده سازی ندارند. دیافراگم انعطاف پذیر گاز را از هر منبع آلودگی بالقوه جدا می کند. این تضمین می کند که گاز خروجی خالص باقی مانده و باعث می شود کمپرسور برای صنایع پزشکی ، دارویی و نیمه هادی مناسب باشد که آلودگی نفت باعث ایجاد کیفیت یا ایمنی شود.

3. نسبت فشرده سازی بالا

کمپرسورهای دیافراگم می توانند به فشارهای بسیار بالایی برسند ، که اغلب بیش از 1000 بار (15،000 psi) است. این امر بدون به خطر انداختن خلوص یا یکپارچگی گاز انجام می شود. چنین قابلیت های فشرده سازی بالا به ویژه در کاربردهای صنعتی مانند ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن یا پردازش شیمیایی ، که در آن سطح فشار شدید برای عملیات کارآمد ضروری است ، بسیار ارزشمند است.

4. تطبیق پذیری مواد

دیافراگم و سایر اجزای تماس با گاز را می توان از طیف گسترده ای از مواد مانند PTFE ، فولاد ضد زنگ یا اینتولول تهیه کرد. این به کمپرسور اجازه می دهد تا گازهای خورنده ، واکنشی یا درجه حرارت بالا را کنترل کند. با سفارشی سازی مواد ، کمپرسورهای دیافراگم می توانند با خیال راحت و کارآمد در محیط های چالش برانگیز مانند گیاهان شیمیایی یا صنایع نفت و گاز کار کنند.

5. ایمنی برای گازهای خطرناک

طراحی کمپرسورهای دیافراگم ذاتاً ایمنی را در اولویت قرار می دهد و آنها را برای فشرده سازی گازهای سمی یا قابل اشتعال مانند هیدروژن ، آمونیاک یا کلر ایده آل می کند. ساخت و ساز مهر و موم شده خطر نشت گاز را از بین می برد ، در حالی که مهندسی قوی عملکرد قابل اعتماد را در شرایط فشار بالا تضمین می کند. این امر باعث می شود کمپرسورهای دیافراگم در صنایعی که ایمنی مهم است ، ضروری باشد.

کاربردهای کمپرسورهای دیافراگم

1. تولید و توزیع گاز صنعتی

• کمپرسورهای دیافراگم برای فشرده سازی و بطری گازها مانند اکسیژن ، هلیوم ، آرگون و نیتروژن در گیاهان گاز صنعتی ضروری هستند. آنها از فشرده سازی بدون آلودگی اطمینان حاصل می کنند ، و باعث می شود گازها برای حمل و نقل ، ذخیره سازی و استفاده نهایی در صنایع مختلف مناسب باشند.

2. فشرده سازی هیدروژن

• کمپرسورهای دیافراگم که به طور گسترده در ایستگاه های تولید ، ذخیره سازی و سوخت گیری هیدروژن مورد استفاده قرار می گیرند ، می توانند فشارهای زیادی را که برای سیستم های انرژی هیدروژن مورد نیاز برای سیستم های انرژی هیدروژن قرار دارد ، ضمن حفظ خلوص مورد نیاز برای سلول های سوختی و توزیع انرژی داشته باشد.

3. صنایع شیمیایی و پتروشیمی

• این کمپرسورها گازهای واکنش پذیر و خطرناک مانند کلر ، آمونیاک و سولفید هیدروژن را در تولید شیمیایی کنترل می کنند. عملکرد ضد نشت آنها ایمنی و قابلیت اطمینان در محیط های پردازش با نیازهای دقیق را تضمین می کند.

4. صنعت پزشکی و مراقبت های بهداشتی

• برای فشرده سازی گازهای درجه پزشکی مانند اکسیژن ، اکسید نیتروژن و دی اکسید کربن ، کمپرسورهای دیافراگم در تولید گازهای بیهوشی ، تنفسی درمانی و عقیم سازی در امکانات مراقبت های بهداشتی بسیار مهم هستند.

5. تحقیق و استفاده از آزمایشگاه

• آزمایشگاه ها برای فشرده سازی دقیق مقادیر کمی از گازهای تخصصی به کمپرسورهای دیافراگم متکی هستند. آنها برای استفاده از گازهای با خلوص بالا در آزمایشات ، کالیبراسیون و تجهیزات تحلیلی ایده آل هستند.

6. صنعت غذا و آشامیدنی

• در برنامه های کاربردی مانند بسته بندی ، کربناسیون و حفظ مواد غذایی ، کمپرسورهای دیافراگم گازهای کمپرس مانند دی اکسید کربن و نیتروژن را کمپرس می کنند و با جلوگیری از آلودگی ، از رعایت استانداردهای کیفیت درجه غذا اطمینان می دهند.

محدودیت های کمپرسورهای دیافراگم

1. سرعت جریان محدود

• کمپرسورهای دیافراگم به طور معمول برای سرعت جریان کم و متوسط ​​طراحی شده اند و آنها را برای برنامه های با حجم بالا مناسب تر می کند. آنها برای موقعیت هایی که نیاز به فشرده سازی گاز مداوم یا در مقیاس بزرگ دارند ، مانند گیاهان بزرگ صنعتی ایده آل نیستند.

2. هزینه اولیه بالا

• طراحی تخصصی و مواد مورد نیاز برای کمپرسورهای دیافراگم می تواند آنها را در مقایسه با سایر انواع کمپرسورها گران تر کند. این می تواند مانعی برای عملیات در مقیاس کوچک یا مشاغل با بودجه محدود باشد.

3. نگهداری دیافراگم ها

• در حالی که کمپرسورهای دیافراگم قطعات متحرک کمتری نسبت به سایر انواع دارند ، خود دیافراگم ها به مرور زمان فرسوده می شوند و نیاز به تعویض دارند. این نیاز تعمیر و نگهداری می تواند به هزینه های عملیاتی و خرابی اضافه شود.

انواع کمپرسورهای دیافراگم

1. کمپرسورهای دیافراگم هیدرولیک-دیافراگم

• توضیحات : در کمپرسورهای دیافراگم هیدرولیک-دیافراگم ، یک پیستون هیدرولیک یا سیستم سیال حرکت دیافراگم را هدایت می کند. این نوع عملکرد صاف و کنترل شده را فراهم می کند و آن را برای برنامه های کاربردی که نیاز به کنترل دقیق فرآیند فشرده سازی دارند ، ایده آل می کند.

• مزایا : این کمپرسورها می توانند ضمن ارائه قابلیت اطمینان بالا و حداقل سایش در دیافراگم به دلیل سیستم درایو مبتنی بر سیال ، به فشارهای بالایی برسند.

• برنامه های کاربردی : در کاربردهای گاز پر فشار ، از جمله هیدروژن ، اکسیژن و سایر گازهای صنعتی استفاده می شود.

2. کمپرسورهای دیافراگم مکانیکی-درایو

• توضیحات : کمپرسورهای دیافراگم مکانیکی-دیافراگم از مکانیسم درایو میل لنگ یا خارج از مرکز برای جابجایی دیافراگم استفاده می کنند. درایو مکانیکی یک روش مستقیم تر از فشرده سازی را ارائه می دهد.

• مزایا : این کمپرسورها از نظر طراحی ساده تر هستند ، قطعات متحرک کمتری دارند و می توانند سرعت جریان بالاتری را در مقایسه با سیستم های هیدرولیک فراهم کنند.

• برنامه های کاربردی : در برنامه هایی که نرخ جریان زیاد لازم است ، مانند عملیات صنعتی آزمایشگاهی یا در مقیاس کوچک ، متداول است.

3. کمپرسورهای دیافراگم دوتایی

• توضیحات : در کمپرسورهای دیافراگم دوتایی ، دیافراگم از هر دو جهت حرکت می کند و گاز را در هر دو سکته مغزی و تخلیه فشرده می کند. این کار با دو برابر شدن حجم گاز پردازش شده در هر چرخه ، کارآیی را افزایش می دهد.

• مزایا : توان بالاتر و کارآیی در مقایسه با کمپرسورهای دیافراگم تک عمل.

• برنامه های کاربردی : در برنامه های فشار متوسط ​​و با فشار بالا که نیاز به سرعت جریان بالایی دارند ، مانند تولید گاز یا ایستگاه های سوخت گیری استفاده می شود.

4. کمپرسورهای دیافراگم تک عمل

• توضیحات : این کمپرسورها دارای یک دیافراگم هستند که فقط در یک جهت حرکت می کنند و گاز را در حین سکته مغزی در هنگام کشیدن گاز در هنگام سکته مغزی خارج می کنند.

• مزایا : طراحی ساده تر ، هزینه کمتری و نیازهای نگهداری کمتر در مقایسه با سیستم های دوتایی.

• برنامه های کاربردی : مناسب برای برنامه های کاربردی با حجم گاز پایین تر ، مانند استفاده از آزمایشگاه یا کاربردهای صنعتی کم جریان.

5. کمپرسورهای دیافراگم فشار بالا

• توضیحات : این کمپرسورها به طور خاص برای کنترل گازها در فشارهای بسیار زیاد (1000 بار یا بیشتر) طراحی شده اند. آنها به طور معمول از ساخت و سازهای قوی و پلمپ تقویت شده برای مدیریت نیروهای فشرده سازی شدید برخوردار هستند.

• مزایا : می تواند به فشارهای تخلیه بسیار بالایی برسد و از فشرده سازی کارآمد گازها مانند هیدروژن یا اکسیژن در صنایع تخصصی اطمینان حاصل کند.

• برنامه های کاربردی : در صنایع با فشار بالا ، مانند ایستگاه های سوخت هیدروژن ، ذخیره گاز طبیعی و امکانات تحقیقاتی علمی استفاده می شود.

مقایسه بین کمپرسور دیافراگم و سایر انواع اصلی کمپرسورهای هوا

فراخوانی به عمل

Aivyter تولید کننده پیشرو در کمپرسورهای دیافراگم است و راه حل های فشرده سازی هوای بدون کارایی و با کارایی بالا را ارائه می دهد. ما در تهیه کمپرسورهای قابل اعتماد و بدون آلودگی برای صنایعی مانند پزشکی ، شیمیایی و تحقیقات تخصص داریم.

کمپرسورهای ما برای پاسخگویی به نیازهای خاص شما قابل تنظیم هستند و عملکرد کارآمد ، کم مصرف و فشار بالا را با حداقل خرابی ارائه می دهند.

Aivyter را برای فناوری پیشرفته و پشتیبانی متخصص انتخاب کنید. برای افزایش کارآیی و کاهش هزینه ها امروز با ما تماس بگیرید!

منابع مرجع

کمپرسورهای دیافراگم