ເຄື່ອງອັດອາຍແກັສ piston (ເຄື່ອງບີບອັດແບບ reciprocating) ໄດ້ກາຍເປັນອຸປະກອນຫຼັກໃນການບີບອັດອາຍແກັສອຸດສາຫະກໍາເນື່ອງຈາກຜົນຜະລິດທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ການຄວບຄຸມທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືພິເສດ. ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ອະທິບາຍຢ່າງເປັນລະບົບກ່ຽວກັບຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານວິຊາການຂອງເຂົາເຈົ້າໃນສະຖານະການບີບອັດອາຍແກັສຫຼາຍປະເພດ, ໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການການອອກແບບໂຄງສ້າງ.
I. ການອອກແບບໂຄງສ້າງຫຼັກ
ປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງອັດອາຍແກັສ piston ແມ່ນມາຈາກລະບົບອົງປະກອບທີ່ປະສານງານທີ່ຊັດເຈນ, ລວມທັງພາກສ່ວນທີ່ສໍາຄັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
1. ສະພາແຫ່ງກະບອກສູບທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ
ກໍ່ສ້າງຈາກທາດເຫຼັກສຽງໂຫວດທັງຫມົດ, ເຫຼັກໂລຫະປະສົມ, ຫຼືອຸປະກອນການເຄືອບພິເສດເພື່ອຕ້ານການ corrosion ໄລຍະຍາວຈາກສື່ມວນຊົນຮຸກຮານເຊັ່ນ: ທາດອາຍຜິດກົດ (ເຊັ່ນ: H₂S) ແລະອົກຊີເຈນທີ່ຄວາມກົດດັນສູງ.
ຊ່ອງທາງຄວາມເຢັນຂອງນ້ໍາ / ນ້ໍາມັນແບບປະສົມປະສານເພື່ອຄຸ້ມຄອງການເຫນັງຕີງຂອງອຸນຫະພູມທີ່ເກີດຈາກຄຸນສົມບັດຂອງອາຍແກັສ (ຕົວຢ່າງ, ຄວາມຫນືດຕ່ໍາຂອງໄຮໂດເຈນ, ປະຕິກິລິຍາສູງຂອງອາໂມເນຍ).
2. ສະພານລູກສູບຫຼາຍວັດສະດຸ
Piston Crown: ການຄັດເລືອກວັດສະດຸທີ່ສອດຄ່ອງກັບເຄມີສາດຂອງອາຍແກັສເຊັ່ນ: ສະແຕນເລດ 316L ສໍາລັບການຕໍ່ຕ້ານການກັດກ່ອນຂອງກ໊າຊຊູນຟູຣິກ, ການເຄືອບເຊລາມິກສໍາລັບສະພາບແວດລ້ອມ CO₂ ທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.
ລະບົບແຫວນປະທັບຕາ: ນໍາໃຊ້ graphite, PTFE, ຫຼືປະທັບຕາໂລຫະປະສົມເພື່ອປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼຂອງອາຍແກັສຄວາມກົດດັນສູງ (ຕົວຢ່າງ, helium, methane), ຮັບປະກັນປະສິດທິພາບການບີບອັດ≥92%.
3. ລະບົບວາວອັດສະລິຍະ
ປັບເວລາປ່ຽງປ່ຽງຮັບ/ລະບາຍອາກາດແບບໄດນາມິກ ແລະຍົກເພື່ອຮອງຮັບຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາຍແກັສ ແລະອັດຕາສ່ວນການບີບອັດ (ເຊັ່ນ: ໄນໂຕຣເຈນຢູ່ທີ່ 1.5:1 ຫາໄຮໂດເຈນທີ່ 15:1).
ແຜ່ນວາວທີ່ທົນທານຕໍ່ຄວາມເມື່ອຍລ້າທົນທານຕໍ່ຮອບວຽນທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງ (≥1,200 ຮອບ/ນາທີ), ຂະຫຍາຍໄລຍະການບຳລຸງຮັກສາໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຕິດໄຟໄດ້/ລະເບີດ.
4. Modular Compression Unit
ຮອງຮັບການຕັ້ງຄ່າການບີບອັດ 2 ຫາ 6 ຂັ້ນຕອນທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ດ້ວຍຄວາມກົດດັນຂັ້ນຕອນດຽວເຖິງ 40-250 ບາ, ຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ຫຼາກຫຼາຍຈາກການເກັບຮັກສາອາຍແກັສ inert (ຕົວຢ່າງ, argon) ໄປສູ່ຄວາມກົດດັນ syngas (ຕົວຢ່າງ, CO + H₂).
ການໂຕ້ຕອບຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ດ່ວນເຮັດໃຫ້ການປັບຕົວຂອງລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນຢ່າງໄວວາໂດຍອີງໃສ່ປະເພດອາຍແກັສ (ຕົວຢ່າງ, ການເຮັດຄວາມເຢັນນ້ໍາສໍາລັບ acetylene, ການເຮັດຄວາມເຢັນນ້ໍາມັນສໍາລັບ Freon).
II. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງອາຍແກັສອຸດສາຫະກໍາ
1. ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງສື່ມວນຊົນຢ່າງເຕັມທີ່
ອາຍແກັສກັດກ່ອນ: ວັດສະດຸປັບປຸງ (ຕົວຢ່າງ, ກະບອກ Hastelloy, ທໍ່ລູກສູບໂລຫະປະສົມ titanium) ແລະການແຂງຂອງພື້ນຜິວຮັບປະກັນຄວາມທົນທານໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຊູນຟູຣິກແລະຮາໂລເຈນ.
ອາຍແກັສທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ: ການຫລໍ່ລື່ນທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາມັນແລະການຕອງຄວາມແມ່ນຍໍາສູງສຸດບັນລຸມາດຕະຖານ ISO 8573-1 Class 0 ຄວາມສະອາດສໍາລັບໄນໂຕຣເຈນແລະອົກຊີເຈນທີ່ເປັນເອເລັກໂຕຣນິກທາງການແພດ.
ອາຍແກັສທີ່ຕິດໄຟໄດ້/ລະເບີດໄດ້: ສອດຄ່ອງກັບການຢັ້ງຢືນ ATEX/IECEx, ມີອຸປະກອນສະກັດກັ້ນການປະກາຍໄຟ ແລະເຄື່ອງປ້ອງກັນການເໜັງຕີງຂອງຄວາມກົດດັນເພື່ອການຈັດການກັບໄຮໂດເຈນ, ອົກຊີ, CNG, ແລະ LPG ຢ່າງປອດໄພ.
2. ຄວາມສາມາດໃນການປະຕິບັດການປັບຕົວ
ຂອບເຂດການໄຫຼວຽນກວ້າງ: ໄດຄວາມຖີ່ຂອງຕົວປ່ຽນແປງ ແລະ ການປັບປະລິມານການເກັບກູ້ເຮັດໃຫ້ການຄວບຄຸມການໄຫຼເຂົ້າເສັ້ນຊື່ (30%–100%), ເຫມາະສໍາລັບການຜະລິດແບບບໍ່ຢຸດຢັ້ງ (ຕົວຢ່າງ, ການຟື້ນຕົວຂອງສານເຄມີຈາກໂຮງງານ) ແລະການສະຫນອງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ (ຕົວຢ່າງ, ຫນ່ວຍແຍກອາກາດ).
ການຄວບຄຸມອັດສະລິຍະ: ເຊັນເຊີອົງປະກອບຂອງກ໊າຊປະສົມປະສານຕົວກໍານົດການປັບອັດຕະໂນມັດ (ເຊັ່ນ: ລະດັບອຸນຫະພູມ, ອັດຕາການຫລໍ່ລື່ນ) ເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມຜິດປົກກະຕິທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງຊັບສິນຂອງກ໊າຊຢ່າງກະທັນຫັນ.
3. ປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງວົງຈອນຊີວິດ
ການອອກແບບການບຳລຸງຮັກສາຕ່ຳ: ອາຍຸອົງປະກອບທີ່ສຳຄັນຂະຫຍາຍໄດ້ >50% (ເຊັ່ນ: ໄລຍະການບຳລຸງຮັກສາ crankshaft 100,000 ຊົ່ວໂມງ), ຫຼຸດຜ່ອນເວລາຢຸດເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ.
ການເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານ: ເສັ້ນໂຄ້ງການບີບອັດທີ່ສອດຄ່ອງກັບດັດຊະນີ adiabatic ສະເພາະກ໊າຊ (k-values) ບັນລຸການປະຫຍັດພະລັງງານ 15%–30% ເມື່ອປຽບທຽບກັບແບບທົ່ວໄປ. ຕົວຢ່າງລວມມີ:
ອາກາດບີບອັດ: ພະລັງງານສະເພາະ ≤5.2 kW/(m³/min)
ການເພີ່ມອາຍແກັສທໍາມະຊາດ: ປະສິດທິພາບ isothermal ≥75%
III. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາທີ່ສໍາຄັນ
1. ອາຍແກັສອຸດສາຫະກຳມາດຕະຖານ (ອົກຊີເຈນ/ໄນໂຕຣເຈນ/ອາກອນ)
ໃນການຜະລິດໂລຫະໂລຫະແລະ semiconductor, ການອອກແບບທີ່ບໍ່ມີນ້ໍາມັນທີ່ມີ sieve ໂມເລກຸນຮັບປະກັນຄວາມບໍລິສຸດ 99.999% ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຊັ່ນ: ໄສ້ໂລຫະ molten ແລະ fabrication wafer.
2. ອາຍແກັສພະລັງງານ (ໄຮໂດຣເຈນ/ຊິເນກັສ)
ການບີບອັດຫຼາຍຂັ້ນຕອນ (ສູງສຸດ 300 ບາ) ສົມທົບກັບລະບົບການສະກັດກັ້ນການລະເບີດຢ່າງປອດໄພຈັດການໄຮໂດເຈນແລະຄາບອນໂມໂນໄຊໃນການເກັບຮັກສາພະລັງງານແລະການສັງເຄາະສານເຄມີ.
3. ອາຍແກັສທີ່ກັດກ່ອນ (CO₂/H₂S)
ການແກ້ໄຂທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນແບບກຳນົດເອງ—ເຊັ່ນ: ການເຄືອບ tungsten carbide ແລະນໍ້າມັນທີ່ທົນທານຕໍ່ອາຊິດ—ແກ້ໄຂສະພາບທີ່ອຸດົມດ້ວຍຊູນຟູຣິກ, ຄວາມຊຸ່ມຊື່ນສູງໃນການສີດນ້ຳມັນ ແລະ ການຈັບຄາບອນ.
4. ອາຍແກັສເອເລັກໂຕຣນິກພິເສດ (ສານປະກອບ fluorinated)
ການກໍ່ສ້າງປະທັບຕາເຕັມທີ່ແລະການກວດຫາການຮົ່ວໄຫຼຂອງ helium mass-spectrometer (ອັດຕາການຮົ່ວໄຫຼ <1×10⁻⁶ Pa·m³/s) ຮັບປະກັນການຈັດການອາຍແກັສອັນຕະລາຍເຊັ່ນ tungsten hexafluoride (WF₆) ແລະໄນໂຕຣເຈນ trifluoride (NF₃) ໃນອຸດສາຫະກໍາ photovoltaic ແລະ IC.
IV. ນະວັດຕະກໍາກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ
ລະບົບຄູ່ແຝດດິຈິຕອລ: ການສ້າງແບບຈໍາລອງຂໍ້ມູນແບບສົດໆຈະຄາດຄະເນການສວມໃສ່ຂອງແຫວນລູກສູບ ແລະປ່ຽງປ່ຽງ, ເຮັດໃຫ້ການແຈ້ງເຕືອນການບໍາລຸງຮັກສາ 3-6 ເດືອນລ່ວງໜ້າ.
ການປະສົມປະສານຂະບວນການສີຂຽວ: ຫນ່ວຍການຟື້ນຟູຄວາມຮ້ອນຂອງສິ່ງເສດເຫຼືອປ່ຽນ 70% ຂອງຄວາມຮ້ອນການບີບອັດເຂົ້າໄປໃນອາຍຫຼືໄຟຟ້າ, ສະຫນັບສະຫນູນເປົ້າຫມາຍທີ່ເປັນກາງຂອງຄາບອນ.
Ultra-High-Pressure Breakthroughs: ເທກໂນໂລຍີກະບອກສູບລົມທີ່ມີຄວາມກົດດັນທາງສ່ວນຫນ້າບັນລຸການບີບອັດຂັ້ນຕອນດຽວ > 600 bar ໃນການຕັ້ງຄ່າຫ້ອງທົດລອງ, ປູທາງສໍາລັບການເກັບຮັກສາແລະການຂົນສົ່ງ hydrogen ໃນອະນາຄົດ.
ສະຫຼຸບ
ເຄື່ອງອັດອາຍແກັສ Piston, ດ້ວຍສະຖາປັດຕະຍະກໍາ modular ແລະຄວາມສາມາດໃນການປັບແຕ່ງຂອງພວກເຂົາ, ສະຫນອງການແກ້ໄຂທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ສໍາລັບການປຸງແຕ່ງອາຍແກັສອຸດສາຫະກໍາ. ຈາກການບີບອັດແບບປົກກະຕິໄປສູ່ການຈັດການອາຍແກັສພິເສດໃນສະພາບທີ່ຮຸນແຮງ, ການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງຮັບປະກັນການປະຕິບັດທີ່ປອດໄພ, ມີປະສິດທິພາບ, ແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ສໍາລັບຄູ່ມືການຄັດເລືອກເຄື່ອງອັດຫຼືບົດລາຍງານການກວດສອບດ້ານວິຊາການທີ່ເຫມາະສົມກັບສື່ອາຍແກັສສະເພາະ, ກະລຸນາຕິດຕໍ່ທີມງານວິສະວະກໍາຂອງພວກເຮົາ.
ຫມາຍເຫດດ້ານວິຊາການ:
ຂໍ້ມູນທີ່ໄດ້ມາຈາກ ISO 1217, API 618, ແລະມາດຕະຖານການທົດສອບສາກົນອື່ນໆ.
ການປະຕິບັດຕົວຈິງອາດຈະແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍຂຶ້ນຢູ່ກັບອົງປະກອບຂອງອາຍແກັສແລະສະພາບແວດລ້ອມ.
ການຕັ້ງຄ່າອຸປະກອນຕ້ອງປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບຄວາມປອດໄພໃນທ້ອງຖິ່ນສໍາລັບອຸປະກອນພິເສດ.
ເວລາປະກາດ: 10-05-2025