Máy nén khí cơ, với những lợi thế của chúng là rò rỉ bằng không và độ sạch cao, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp năng lượng hóa học, dược phẩm và hạt nhân. Sự khác biệt thiết kế cốt lõi của họ chủ yếu nằm trong cấu hình của họ, được nêu chi tiết dưới đây trong bốn loại:
1. Đơn - giai đoạn, đơn - hành động
Loại này có cấu trúc đơn giản nhất, nén khí thông qua chuyển động đối ứng của một cơ hoành. Một bên của cơ hoành tiếp xúc với môi trường, trong khi phía bên kia được điều khiển bởi dầu thủy lực. Tỷ lệ nén thường là 1: 3 đến 1: 8 (nguồn dữ liệu: Cẩm nang kỹ thuật máy nén).
Đặc trưng:
- chi phí thấp và bảo trì dễ dàng;
- Áp suất đầu ra thấp, phù hợp cho các phòng thí nghiệm hoặc hệ thống cung cấp không khí nhỏ;
- Các ứng dụng điển hình: Nén oxy y tế và cung cấp không khí cho các công cụ khí nén nhỏ.
2. Đơn - giai đoạn, gấp đôi - hành động
Cơ hoành xen kẽ giữa hai bên để nén khí, với dầu thủy lực điều khiển trung tâm. Hiệu suất nén được tăng lên hơn 30% (tham khảo dữ liệu thử nghiệm từ máy móc chất lỏng, 2021).
Đặc trưng:
- Đầu ra liên tục mượt mà hơn với độ rung tối thiểu;
- Thích hợp cho trung bình - ứng dụng áp suất (0,5-10 MPa);
- yêu cầu một khối van way-}, dẫn đến một cấu trúc phức tạp hơn một chút.
3. Multi - Chuỗi giai đoạn
High - Đầu ra áp suất đạt được bằng cách kết nối hai hoặc ba đơn vị nén nối tiếp, với các bộ làm mát giữa các giai đoạn. Ví dụ: chuỗi ba - có thể nén khí tự nhiên thành 25 MPa (ví dụ được trích dẫn từ API 618).
Đặc trưng:
- Tỷ lệ nén của mỗi giai đoạn được kiểm soát trong vòng 3 để tránh quá tải cơ hoành;
- Tiêu thụ năng lượng cao, nhưng phù hợp cho các ứng dụng áp suất - như lưu trữ khí hóa lỏng;
- Công nghiệp điển hình: Các trạm nhiên liệu hydro cho xe hydro.
4. Đối lập cân bằng
Hai bộ cơ hoành được sắp xếp đối xứng, với sự thay đổi pha 180 độ, để bù các lực quán tính. Biên độ rung được giảm 70% (nguồn dữ liệu: bằng sáng chế CN110685952A).
Đặc trưng:
- Suitable for high flow rates (>500 m³/h);
- Cấu trúc nhỏ gọn nhưng yêu cầu độ chính xác xử lý cao;
- thường được sử dụng trong ngành công nghiệp năng lượng hạt nhân để xử lý khí trơ.
Phân tích mở rộng:
Lựa chọn mô hình đòi hỏi phải xem xét toàn diện các yêu cầu áp lực (ví dụ: Single - giai đoạn<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).
