பிஸ்டன் எரிவாயு அமுக்கிகளின் கட்டமைப்பு நன்மைகள் மற்றும் தொழில்துறை எரிவாயு இணக்கத்தன்மை

உயர் அழுத்த வெளியீடு, நெகிழ்வான கட்டுப்பாடு மற்றும் விதிவிலக்கான நம்பகத்தன்மை காரணமாக பிஸ்டன் வாயு அமுக்கிகள் (ரெசிப்ரோகேட்டிங் அமுக்கிகள்) தொழில்துறை வாயு அமுக்கத்தில் முக்கிய உபகரணங்களாக மாறியுள்ளன. இந்தக் கட்டுரை கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு கொள்கைகளின் அடிப்படையில், பல வகை வாயு அமுக்கக் காட்சிகளில் அவற்றின் தொழில்நுட்ப நன்மைகளை முறையாக விவரிக்கிறது. 

I. மைய கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு

பிஸ்டன் வாயு அமுக்கிகளின் செயல்திறன் பின்வரும் முக்கிய பாகங்கள் உட்பட துல்லியமாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கூறு அமைப்பிலிருந்து உருவாகிறது:

1. அதிக வலிமை கொண்ட சிலிண்டர் அசெம்பிளி

அமில வாயுக்கள் (எ.கா., H₂S) மற்றும் உயர் அழுத்த ஆக்ஸிஜன் போன்ற ஆக்கிரமிப்பு ஊடகங்களிலிருந்து நீண்டகால அரிப்பைத் தாங்கும் வகையில் வார்ப்பிரும்பு, அலாய் ஸ்டீல் அல்லது சிறப்பு பூச்சுப் பொருட்களால் கட்டமைக்கப்பட்டது. 

வாயு பண்புகளால் ஏற்படும் வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களை துல்லியமாக நிர்வகிக்க ஒருங்கிணைந்த நீர்/எண்ணெய் குளிரூட்டும் சேனல்கள் (எ.கா., ஹைட்ரஜனின் குறைந்த பாகுத்தன்மை, அம்மோனியாவின் அதிக வினைத்திறன்).

2. பல-பொருள் பிஸ்டன் அசெம்பிளி 

பிஸ்டன் கிரவுன்: வாயு வேதியியலுக்கு ஏற்ப வடிவமைக்கப்பட்ட பொருள் தேர்வு - எ.கா., சல்பர் கொண்ட வாயு அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கான 316L துருப்பிடிக்காத எஃகு, உயர் வெப்பநிலை CO₂ சூழல்களுக்கான பீங்கான் பூச்சுகள். 

சீலிங் ரிங் சிஸ்டம்: உயர் அழுத்த வாயுக்கள் (எ.கா., ஹீலியம், மீத்தேன்) கசிவைத் தடுக்க கிராஃபைட், PTFE அல்லது உலோக கலப்பு முத்திரைகளைப் பயன்படுத்துகிறது, இது சுருக்க செயல்திறனை ≥92% உறுதி செய்கிறது.

3. நுண்ணறிவு வால்வு அமைப்பு

மாறுபட்ட வாயு அடர்த்தி மற்றும் சுருக்க விகிதங்களுக்கு (எ.கா. 1.5:1 இல் நைட்ரஜன் மற்றும் 15:1 இல் ஹைட்ரஜன்) ஏற்ப உட்கொள்ளல்/வெளியேற்ற வால்வு நேரம் மற்றும் லிஃப்ட் ஆகியவற்றை மாறும் வகையில் சரிசெய்கிறது.

சோர்வு-எதிர்ப்பு வால்வு தகடுகள் அதிக அதிர்வெண் சுழற்சியை (≥1,200 சுழற்சிகள்/நிமிடத்திற்கு) தாங்கி, எரியக்கூடிய/வெடிக்கும் வாயு சூழல்களில் பராமரிப்பு இடைவெளிகளை நீட்டிக்கின்றன. 

4. மாடுலர் சுருக்க அலகு 

மந்த வாயு சேமிப்பு (எ.கா., ஆர்கான்) முதல் சின்காஸ் அழுத்தம் (எ.கா., CO+H₂) வரை பல்வேறு தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும், 40–250 பார் வரை ஒற்றை-நிலை அழுத்தத்துடன், நெகிழ்வான 2- முதல் 6-நிலை சுருக்க உள்ளமைவுகளை ஆதரிக்கிறது.

விரைவு-இணைப்பு இடைமுகங்கள் வாயு வகையைப் பொறுத்து விரைவான குளிரூட்டும் முறைமை சரிசெய்தல்களை செயல்படுத்துகின்றன (எ.கா., அசிட்டிலீனுக்கு நீர் குளிரூட்டல், ஃப்ரீயானுக்கு எண்ணெய் குளிரூட்டல்).

II. தொழில்துறை எரிவாயு பொருந்தக்கூடிய நன்மைகள்

1. முழு ஊடக இணக்கத்தன்மை

அரிக்கும் வாயுக்கள்: மேம்படுத்தப்பட்ட பொருட்கள் (எ.கா., ஹேஸ்டெல்லாய் சிலிண்டர்கள், டைட்டானியம் அலாய் பிஸ்டன் தண்டுகள்) மற்றும் மேற்பரப்பு கடினப்படுத்துதல் ஆகியவை சல்பர் மற்றும் ஹாலஜன் நிறைந்த சூழல்களில் நீடித்து உழைக்கும் தன்மையை உறுதி செய்கின்றன.

உயர்-தூய்மை வாயுக்கள்: எண்ணெய் இல்லாத உயவு மற்றும் மிகத் துல்லியமான வடிகட்டுதல் மின்னணு-தர நைட்ரஜன் மற்றும் மருத்துவ ஆக்ஸிஜனுக்கு ISO 8573-1 வகுப்பு 0 தூய்மையை அடைகிறது.

எரியக்கூடிய/வெடிக்கும் வாயுக்கள்: ATEX/IECEx சான்றிதழ்களுடன் இணங்குகிறது, ஹைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், CNG மற்றும் LPG ஆகியவற்றைப் பாதுகாப்பாகக் கையாள தீப்பொறி அடக்குதல் மற்றும் அழுத்த ஏற்ற இறக்க டம்பர்களுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளது.

2. தகவமைப்பு செயல்பாட்டு திறன்கள்

பரந்த ஓட்ட வரம்பு: மாறி-அதிர்வெண் இயக்கிகள் மற்றும் அனுமதி அளவு சரிசெய்தல் நேரியல் ஓட்டக் கட்டுப்பாட்டை (30%–100%) செயல்படுத்துகிறது, இது இடைப்பட்ட உற்பத்திக்கு (எ.கா., இரசாயன ஆலை வெளியேற்ற மீட்பு) மற்றும் தொடர்ச்சியான விநியோகத்திற்கு (எ.கா., காற்று பிரிப்பு அலகுகள்) ஏற்றது.

ஸ்மார்ட் கட்டுப்பாடு: ஒருங்கிணைந்த வாயு கலவை உணரிகள், திடீர் வாயு பண்பு மாற்றங்களால் ஏற்படும் செயலிழப்புகளைத் தடுக்க, அளவுருக்களை (எ.கா., வெப்பநிலை வரம்புகள், உயவு விகிதங்கள்) தானாக சரிசெய்கின்றன.

3. வாழ்க்கைச் சுழற்சி செலவுத் திறன் 

குறைந்த பராமரிப்பு வடிவமைப்பு: முக்கியமான கூறுகளின் ஆயுட்காலம் >50% (எ.கா., 100,000 மணிநேர கிரான்ஸ்காஃப்ட் பராமரிப்பு இடைவெளிகள்) நீட்டிக்கப்படுகிறது, இது ஆபத்தான சூழல்களில் செயலிழப்பு நேரத்தைக் குறைக்கிறது.

ஆற்றல் உகப்பாக்கம்: வாயு-குறிப்பிட்ட வெப்பமாறா குறியீடுகளுக்கு (k-மதிப்புகள்) ஏற்ப வடிவமைக்கப்பட்ட சுருக்க வளைவுகள், வழக்கமான மாதிரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது 15%–30% ஆற்றல் சேமிப்பை அடைகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வருமாறு:

அழுத்தப்பட்ட காற்று: குறிப்பிட்ட சக்தி ≤5.2 kW/(m³/min)

இயற்கை எரிவாயு அதிகரிப்பு: சமவெப்ப செயல்திறன் ≥75%

III. முக்கிய தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

1. நிலையான தொழில்துறை வாயுக்கள் (ஆக்ஸிஜன்/நைட்ரஜன்/ஆர்கான்)

எஃகு உலோகவியல் மற்றும் குறைக்கடத்தி உற்பத்தியில், உருகிய உலோகக் கவசம் மற்றும் வேஃபர் உற்பத்தி போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு, மூலக்கூறு சல்லடைக்குப் பிந்தைய சிகிச்சையுடன் கூடிய எண்ணெய் இல்லாத வடிவமைப்புகள் 99.999% தூய்மையை உறுதி செய்கின்றன. 

2. ஆற்றல் வாயுக்கள் (ஹைட்ரஜன்/சின்காஸ்)

வெடிப்பு அடக்க அமைப்புகளுடன் இணைந்து பல-நிலை சுருக்கம் (300 பார் வரை) ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் வேதியியல் தொகுப்பில் ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் மோனாக்சைடை பாதுகாப்பாகக் கையாளுகிறது. 

3. அரிக்கும் வாயுக்கள் (CO₂/H₂S)

தனிப்பயனாக்கப்பட்ட அரிப்பை எதிர்க்கும் தீர்வுகள் - எ.கா., டங்ஸ்டன் கார்பைடு பூச்சுகள் மற்றும் அமில-எதிர்ப்பு லூப்ரிகண்டுகள் - எண்ணெய் வயல் மறுஉற்பத்தி மற்றும் கார்பன் பிடிப்பில் கந்தகம் நிறைந்த, அதிக ஈரப்பதம் உள்ள நிலைகளை நிவர்த்தி செய்கின்றன.

4. சிறப்பு மின்னணு வாயுக்கள் (ஃப்ளோரினேட்டட் சேர்மங்கள்)

ஃபுல்-சீல் கட்டுமானம் மற்றும் ஹீலியம் மாஸ்-ஸ்பெக்ட்ரோமீட்டர் கசிவு கண்டறிதல் (கசிவு விகிதம் <1×10⁻⁶ Pa·m³/s) ஆகியவை ஃபோட்டோவோல்டாயிக் மற்றும் ஐசி தொழில்களில் டங்ஸ்டன் ஹெக்ஸாஃப்ளூரைடு (WF₆) மற்றும் நைட்ரஜன் ட்ரைஃப்ளூரைடு (NF₃) போன்ற அபாயகரமான வாயுக்களின் பாதுகாப்பான கையாளுதலை உறுதி செய்கின்றன.

IV. புதுமையான தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்

டிஜிட்டல் இரட்டை அமைப்புகள்: நிகழ்நேர தரவு மாதிரியாக்கம் பிஸ்டன் வளைய தேய்மானம் மற்றும் வால்வு செயலிழப்புகளை முன்னறிவிக்கிறது, இது 3–6 மாதங்களுக்கு முன்பே பராமரிப்பு எச்சரிக்கைகளை செயல்படுத்துகிறது. 

பசுமை செயல்முறை ஒருங்கிணைப்பு: கழிவு வெப்ப மீட்பு அலகுகள் 70% சுருக்க வெப்பத்தை நீராவி அல்லது மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன, கார்பன் நடுநிலை இலக்குகளை ஆதரிக்கின்றன. 

மிக உயர்ந்த அழுத்த முன்னேற்றங்கள்: முன் அழுத்தப்பட்ட முறுக்கு சிலிண்டர் தொழில்நுட்பம் ஆய்வக அமைப்புகளில் ஒற்றை-நிலை சுருக்கத்தை >600 பட்டியை அடைகிறது, இது எதிர்கால ஹைட்ரஜன் சேமிப்பு மற்றும் போக்குவரத்துக்கு வழி வகுக்கும். 

முடிவுரை

பிஸ்டன் எரிவாயு அமுக்கிகள், அவற்றின் மட்டு கட்டமைப்பு மற்றும் தனிப்பயனாக்குதல் திறன்களுடன், தொழில்துறை எரிவாயு செயலாக்கத்திற்கான நம்பகமான தீர்வுகளை வழங்குகின்றன. வழக்கமான சுருக்கத்திலிருந்து தீவிர-நிலை சிறப்பு எரிவாயு கையாளுதல் வரை, கட்டமைப்பு மேம்படுத்தல்கள் பாதுகாப்பான, திறமையான மற்றும் செலவு குறைந்த செயல்பாடுகளை உறுதி செய்கின்றன.

குறிப்பிட்ட எரிவாயு ஊடகங்களுக்கு ஏற்றவாறு வடிவமைக்கப்பட்ட கம்ப்ரசர் தேர்வு வழிகாட்டிகள் அல்லது தொழில்நுட்ப சரிபார்ப்பு அறிக்கைகளுக்கு, எங்கள் பொறியியல் குழுவைத் தொடர்பு கொள்ளவும்.

தொழில்நுட்ப குறிப்புகள்:

ISO 1217, API 618 மற்றும் பிற சர்வதேச சோதனை தரநிலைகளிலிருந்து பெறப்பட்ட தரவு.

வாயு கலவை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளைப் பொறுத்து உண்மையான செயல்திறன் சிறிது மாறுபடலாம். 

சிறப்பு உபகரணங்களுக்கான உள்ளூர் பாதுகாப்பு விதிமுறைகளுக்கு உபகரண உள்ளமைவுகள் இணங்க வேண்டும்.