Os compressores de diafragma, com suas vantagens de vazamento zero e alta limpeza, são amplamente utilizados nas indústrias de energia química, farmacêutica e nuclear. Suas principais diferenças de design estão principalmente em sua configuração, que é detalhada abaixo em quatro categorias:
1. - estágio, único - atuando
Esse tipo possui a estrutura mais simples, comprimindo gás através do movimento alternativo de um único diafragma. Um lado do diafragma entra em contato com o meio, enquanto o outro lado é acionado por óleo hidráulico. A taxa de compressão é tipicamente de 1: 3 a 1: 8 (fonte de dados: manual de engenharia do compressor).
Características:
- baixo custo e manutenção fácil;
- baixa pressão de saída, adequada para laboratórios ou pequenos sistemas de suprimento de ar;
- Aplicações típicas: compressão médica de oxigênio e suprimento de ar para pequenas ferramentas pneumáticas.
2. - estágio, duplo - atuando
O diafragma alterna entre dois lados para comprimir o gás, com óleo hidráulico acionando o centro. A eficiência da compressão é aumentada em mais de 30% (consulte dados experimentais de máquinas de fluido, 2021).
Características:
- mais suave saída contínua com vibração mínima;
- adequado para médio - aplicações de pressão (0,5-10 MPa);
- requer um bloco de válvula de dois -}, resultando em uma estrutura um pouco mais complexa.
3. Multi - série de estágios
A saída alta - é alcançada conectando duas ou três unidades de compressão em série, com refrigeradores entre os estágios. Por exemplo, uma série de três -} pode comprimir o gás natural a 25 MPa (exemplo citado da API 618).
Características:
- A taxa de compressão de cada estágio é controlada dentro de 3 para evitar a sobrecarga do diafragma;
- consumo de alta energia, mas adequado para aplicações de pressão - altas, como armazenamento de gás liquefeito;
- Indústria típica: estações de abastecimento de hidrogênio para veículos de hidrogênio.
4. Oposto Balanced
Dois conjuntos de diafragma são organizados simetricamente, com uma mudança de fase de 180 graus, para compensar forças inerciais. A amplitude da vibração é reduzida em 70% (fonte de dados: patente CN110685952A).
Características:
- Suitable for high flow rates (>500 m³/h);
- estrutura compacta, mas requer alta precisão de processamento;
- comumente usado no setor de energia nuclear para processamento de gás inerte.
Análise estendida:
A seleção do modelo requer uma consideração abrangente dos requisitos de pressão (por exemplo, estágio -}<10 MPa), media characteristics (corrosive gases require coating), and space constraints (opposed-type diaphragms take up less space). Future trends will focus on intelligent monitoring (e.g., diaphragm crack warning) and the use of composite materials (e.g., graphene-reinforced diaphragms).
