Kompresory membrány s výhodami nulového úniku a vysokej čistoty sa široko používajú v chemickom, farmaceutickom a jadrovom priemysle. Ich základné rozdiely v dizajne spočívajú predovšetkým v ich konfigurácii, ktorá je podrobne uvedená nižšie v štyroch kategóriách:
1. Single - fáza, single - pôsobenie
Tento typ má najjednoduchšiu štruktúru, ktorá komprimuje plyn prostredníctvom recipročného pohybu jednej membrány. Jedna strana membrány kontaktuje médium, zatiaľ čo druhá strana je poháňaná hydraulickým olejom. Pomer kompresie je zvyčajne 1: 3 až 1: 8 (zdroj údajov: Príručka kompresora Engineering).
Vlastnosti:
- nízke náklady a ľahká údržba;
- s nízkym výstupným tlakom, vhodný pre laboratóriá alebo malé systémy na prívod vzduchu;
- Typické aplikácie: lekárska kompresia kyslíka a prívod vzduchu pre malé pneumatické nástroje.
2. Single - fáza, dvojité - pôsobenie
Membrána sa strieda medzi dvoma stranami na stlačenie plynu, pričom v strede riadi hydraulický olej. Účinnosť kompresie sa zvyšuje o viac ako 30% (pozrite si experimentálne údaje zo strojov na tekutinu, 2021).
Vlastnosti:
- plynulejší kontinuálny výstup s minimálnymi vibráciami;
- vhodný pre médium - tlakové aplikácie (0,5-10 MPa);
- vyžaduje blok dvoma -, čo vedie k mierne zložitejšej štruktúre.
3. Multi - Séria Sémie
Vysoký - Výstup tlaku sa dosahuje pripojením dvoch alebo troch kompresných jednotiek v sérii s chladičmi medzi etapami. Napríklad séria Stage Three - môže komprimovať zemný plyn na 25 MPa (príklad citovaný z API 618).
Vlastnosti:
- Pomer kompresie každej fázy je riadený do 3, aby sa predišlo preťaženiu membrány;
- vysoká spotreba energie, ale vhodná pre vysoké - tlakové aplikácie, ako napríklad skvapalnený plyn;
- Typický priemysel: stanice vodíka pre vodíkové vozidlá.
4. Protované vyvážené
Dve membránové súpravy sú symetricky usporiadané, s fázovým posunom 180 stupňov, na kompenzáciu inerciálnych síl. Amplitúda vibrácií sa zníži o 70% (zdroj údajov: patent CN110685952A).
Vlastnosti:
- Suitable for high flow rates (>500 m³/h);
- kompaktná štruktúra, ale vyžaduje vysokú presnosť spracovania;
- bežne používané v priemysle jadrovej energie na spracovanie inertného plynu.
Rozšírená analýza:
Výber modelu si vyžaduje komplexné zváženie požiadaviek na tlak (napr. Single - fáza<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).
