हीलियम कंप्रेसर
हीलियम (He) एक अक्रिय गैस है जिसका आणविक भार अत्यंत कम होता है। एक रणनीतिक दुर्लभ गैस होने के नाते, इसका व्यापक रूप से उच्च-तकनीकी और परिशुद्ध उद्योगों में उपयोग किया जाता है। इसका घनत्व अत्यंत कम है (मानक परिस्थितियों में केवल 0.1785 kg/m³), और इसका क्वथनांक और क्रांतिक तापमान भी अत्यंत कम है (क्रमशः लगभग -268.93°C और -267.9°C)। इसकी तापीय चालकता भी अच्छी है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसका रुद्धोष्म सूचकांक (विशिष्ट ऊष्माओं का अनुपात) बहुत अधिक होता है, जिसके कारण संपीडन के दौरान तापमान में काफी वृद्धि होती है। यह संपीडकों के डिजाइन और तापमान नियंत्रण के लिए एक प्रमुख चुनौती है।
हीलियम डायाफ्राम कंप्रेसर के लाभ:
- 01100% तेल रहित और सर्वोत्तम शुद्धता बरकरार रखने वाला उत्पाद:डायफ्राम कंप्रेसर में धातु के डायफ्राम का उपयोग करके हाइड्रोलिक तेल को संपीड़ित गैस से पूरी तरह से अलग किया जाता है, जिससे सिलेंडर में बिल्कुल भी चिकनाई नहीं होती। यह विशेषता सुनिश्चित करती है कि संपीड़न के दौरान हीलियम किसी भी तेल से दूषित न हो, जिससे 99.999% से अधिक की अति उच्च शुद्धता बनी रहती है, जो अर्धचालक, वैज्ञानिक अनुसंधान और चिकित्सा क्षेत्रों की सख्त स्वच्छता आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा करती है।
- 02स्टेटिक सील, शून्य रिसाव और उच्च दबाव क्षमता:डायफ्राम और सिलेंडर हेड द्वारा निर्मित कक्ष में गैस सीलबंद रहती है, जो एक स्थिर सीलिंग संरचना है और गैस रिसाव को पूरी तरह से रोकती है। यह महंगी हीलियम की हानि को रोकने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। साथ ही, इस प्रकार का कंप्रेसर उच्च एकल-चरण संपीड़न अनुपात प्रदान करता है, जिससे यह कम चरणों में 50 एमपीए या उससे भी अधिक का डिस्चार्ज दबाव प्राप्त कर सकता है, जो इसे उच्च दबाव वाली हीलियम भरने और परिवहन के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है।
हीलियम डायाफ्राम कंप्रेसर के लिए प्रमुख डिजाइन बिंदु:
- 01एकल-चरण संपीड़न अनुपात को सख्ती से नियंत्रित करें और शीतलन को बढ़ाएं:हीलियम के उच्च रुद्धोष्मीय सूचकांक और संपीड़न के दौरान तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि को देखते हुए, डिज़ाइन में एकल-चरण संपीड़न अनुपात को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है ताकि अत्यधिक उच्च निर्वहन तापमान को रोका जा सके जो उपकरण की स्थिरता और डायाफ्राम के जीवनकाल को प्रभावित कर सकता है। संपीड़न प्रक्रिया को यथासंभव समतापी बनाने और तापमान वृद्धि को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने के लिए एक कुशल अंतर-चरण शीतलन और अंतिम शीतलन प्रणाली (जल-शीतित या जबरन वायु-शीतित) प्रदान की जानी चाहिए।
- 02अनुकूल सामग्रियों का प्रयोग करें और उच्च स्तर की स्वच्छता का उपचार करें:हीलियम के संपर्क में आने वाले सभी प्रवाह-गीले घटकों को उच्च गुणवत्ता वाले स्टेनलेस स्टील (जैसे, 304, 316L) जैसी संगत सामग्रियों से बनाया जाना चाहिए। निर्माण और संयोजन के दौरान, इन घटकों को संदूषण के किसी भी संभावित स्रोत को समाप्त करने और गैस की प्रारंभिक शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए सख्त डीग्रीसिंग, सफाई और सुखाने की प्रक्रियाओं से गुजरना चाहिए।
- 03एकाधिक सुरक्षा और शुद्धता निगरानी प्रणालियों को कॉन्फ़िगर करें:डायफ्राम टूटने की निगरानी और अलार्म देने वाला उपकरण लगाया जाना चाहिए ताकि डायफ्राम के खराब होने पर तुरंत अलार्म बज सके और तेल-गैस के मिश्रण को रोका जा सके। सिस्टम में प्रत्येक चरण पर ओवरप्रेशर से सुरक्षा के लिए सुरक्षा वाल्व लगे होने चाहिए।
| नमूना जी70जेड/जी95जेड/जी110जेड/जी130जेड | पिस्टन स्ट्रोक 70 मिमी~130 मिमी | अधिकतम पिस्टन बल 10KN~30KN |
| अधिकतम निर्वहन दबाव 70 एमपीए | प्रवाह सीमा 1~500 एनएम3/एच | मोटर शक्ति 2.2 किलोवाट~30 किलोवाट |
| क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम | शीतलन विधि जल शीतलित/वायु शीतलित | |
| नमूना जी70वी/जी95वी/जी130वी | पिस्टन स्ट्रोक 70 मिमी~130 मिमी | अधिकतम पिस्टन बल 10KN~30KN |
| अधिकतम निर्वहन दबाव 50 एमपीए | प्रवाह सीमा 1~200 एनएम³/घंटा | मोटर शक्ति 2.2 किलोवाट~30 किलोवाट |
| क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम | शीतलन विधि जल-शीतित / वायु-शीतित | |
| नमूना जी110एल/जी130एल | पिस्टन स्ट्रोक 110 मिमी~130 मिमी | अधिकतम पिस्टन बल 20KN~40KN |
| अधिकतम निर्वहन दबाव 100 एमपीए | प्रवाह सीमा 10~1000 एनएम³/घंटा | मोटर शक्ति 7.5 किलोवाट~90 किलोवाट |
| क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम | शीतलन विधि जल-शीतित / वायु-शीतित | |
| नमूना जी110डी/जी130डी/जी150डी/ जी180डी/जी182डी/जी210डी | पिस्टन स्ट्रोक 110 मिमी~210 मिमी | अधिकतम पिस्टन बल 20KN~160KN |
| अधिकतम निर्वहन दबाव 100 एमपीए | प्रवाह सीमा 30~2000 एनएम³/घंटा | मोटर शक्ति 22 किलोवाट~200 किलोवाट |
| क्रैंकशाफ्ट गति 420 आरपीएम | शीतलन विधि जल-शीतित / वायु-शीतित | |
जी
डायाफ्राम प्रकार का कंप्रेसर
साथ
पिस्टन स्ट्रोक 70 मिमी
2
प्रवाह (एनमी3/घंटा)
3
प्रवेश दाब (बार्ग)
10
आउटलेट दबाव (बार्ग)
| नहीं। | नमूना | ठंडा पानी | प्रवाह | प्रवेश दबाव | आउटलेट दबाव | आयाम (लंबाई × चौड़ाई × ऊंचाई) | वज़न | मोटर शक्ति |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| (एल/एच) | (एनमी³/घंटा) | (एमपीए) | (एमपीए) | (≈मिमी) | (≈किलोग्राम) | (किलोवाट) | ||
| 1 | जीजेड-2/3 | 500 | 2 | वायुमंडलीय | 0.3 | 1200×700×1100 | 0 | 2.2 |
| 2 | जीजेड-5/0.5-10 | 500 | 5 | 0.05 | 1 | 1400×740×1240 | 650 | 2.2 |
| 3 | जीजेड-5/13-200 | 500 | 5 | 1.3 | 20 | 1500×760×1200 | 750 | 4 |
| 4 | जीवी-8/8-160 | 500 | 8 | 0.8 | 16 | 1310×686×580 | 800 | 3 |
| 5 | जीवी-10/8-160 | 500 | 10 | 0.8~0.7 | 16 | 1200×600×1100 | 800 | 4 |
| 6 | जीवी-10/8-220 | 1000 | 10 | 0.8 | 22 | 1330×740×1080 | 800 | 11 |
| 7 | जीएल-10/160 | 1000 | 10 | वायुमंडलीय | 16 | 2200×1200×1300 | 3000 | 7.5 |
| 8 | जीएल-25/15 | 1000 | 25 | वायुमंडलीय | 1.5 | 2200×1200×1300 | 3000 | 7.5 |
उपकरण का आकार और वजन केवल संदर्भ के लिए है, और अंतिम डिजाइन ही मान्य होगा।
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रूस
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संयुक्त राज्य अमेरिका
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स्पेन
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कजाखस्तान
हीलियम प्रत्यावर्ती कंप्रेसर के लाभ:
- 01प्रवाह और दबाव की व्यापक अनुकूलन क्षमता और किफायतीपन:
प्रत्यावर्ती कंप्रेसर छोटे से लेकर बड़े (जैसे, 100–50,000 Nm³/घंटा) तक की व्यापक विस्थापन सीमा को समायोजित कर सकते हैं, और इनका डिस्चार्ज दबाव 20 MPa से अधिक की उच्च दबाव सीमा तक होता है, जिससे विभिन्न पैमानों की हीलियम पुनर्प्राप्ति और प्रसंस्करण इकाइयों के लिए लचीले विकल्प उपलब्ध होते हैं। इस प्रकार के कंप्रेसर में परिपक्व तकनीक, अपेक्षाकृत कम खरीद और रखरखाव लागत और उच्च परिचालन मितव्ययिता जैसी विशेषताएं हैं।
- 02उच्च आयतन दक्षता और विश्वसनीयता:
प्रत्यावर्ती डिज़ाइन उच्च आयतन दक्षता प्रदान करता है, जिससे गैस की कुशल आपूर्ति संभव होती है। दीर्घकालिक औद्योगिक संचालन के माध्यम से सिद्ध, यह स्थिर, विश्वसनीय और अत्यधिक नियंत्रणीय है, जो इसे निरंतर और स्थिर संचालन की आवश्यकता वाले औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है।
हीलियम प्रत्यावर्ती कंप्रेसर के लिए प्रमुख डिजाइन बिंदु:
- 01तापमान वृद्धि नियंत्रण और स्टेज डिजाइन पर मुख्य ध्यान:हीलियम संपीड़न की चुनौती पर काबू पाने की कुंजी इसके उच्च रुद्धोष्म सूचकांक को नियंत्रित करने में निहित है। डिज़ाइन में एकल-चरण संपीड़न अनुपात की सावधानीपूर्वक गणना और सीमा निर्धारित करना आवश्यक है। अंतिम निर्वहन तापमान को अनुमेय सीमा (जैसे, ≤150 °C) के भीतर सख्ती से नियंत्रित करने के लिए उच्च दक्षता वाले अंतर-चरण कूलरों के साथ बहु-चरण संपीड़न की आवश्यकता होती है, जिससे चिकनाई वाले तेल के कार्बनीकरण (यदि तेल से चिकनाई युक्त हो) या स्व-चिकनाई सामग्री (यदि तेल रहित हो) के प्रदर्शन में गिरावट को रोका जा सके।
- 02तेल रहित स्नेहन संरचना और उच्च-प्रदर्शन सीलिंग:हीलियम की शुद्धता बनाए रखने के लिए, तेल रहित स्नेहन प्रणाली को प्राथमिकता दी जानी चाहिए। सिलेंडर, पिस्टन रिंग और राइडर रिंग में PTFE जैसे स्व-स्नेहनशील पदार्थों का उपयोग किया जाना चाहिए। हीलियम के अत्यंत छोटे आणविक आकार और उच्च रिसाव प्रवृत्ति को देखते हुए, पिस्टन रॉड पैकिंग की सीलिंग प्रणाली अत्यंत महत्वपूर्ण है। प्रक्रिया गैस रिसाव को कम करने के लिए लेबिरिंथ सील या नाइट्रोजन बफर सील प्रणाली की आवश्यकता हो सकती है।
- 03सिस्टम एकीकरण और स्पंदन दमन:प्रत्यावर्ती कंप्रेसर के अंतर्निहित दबाव स्पंदन को प्रभावी ढंग से अवशोषित और कम करने के लिए उचित आकार के इनलेट और आउटलेट बफर टैंक स्थापित किए जाने चाहिए, जिससे आगे की प्रक्रियाओं का स्थिर संचालन और माप उपकरणों की सटीकता सुनिश्चित हो सके। संपूर्ण प्रणाली में व्यापक तापमान और दबाव सुरक्षा इंटरलॉक लगे होने चाहिए, और उन क्षेत्रों में पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित किया जाना चाहिए जहां हीलियम का रिसाव हो सकता है।
| पिस्टन स्ट्रोक 80 मिमी, 95 मिमी | पिस्टन बल 10KN～25KN |
| संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4 | सिलेंडर बैंकों की संख्या 1/2 |
| क्रैंकशाफ्ट गति 740 आरपीएम, 980 आरपीएम | शक्ति 7.5 किलोवाट-55 किलोवाट |
| ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन | |
| पिस्टन स्ट्रोक 92 मिमी~120 मिमी | पिस्टन बल 25KN~65KN |
| संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4 | सिलेंडर बैंकों की संख्या 2/3/4 |
| क्रैंकशाफ्ट गति 740 आरपीएम, 980 आरपीएम | शक्ति 15 किलोवाट-220 किलोवाट |
| ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन | |
| पिस्टन स्ट्रोक 92 मिमी~315 मिमी | पिस्टन बल 45KN~660KN |
| संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4 | सिलेंडर बैंकों की संख्या 4 |
| क्रैंकशाफ्ट गति 300 आरपीएम~980 आरपीएम | शक्ति 160 किलोवाट-3000 किलोवाट |
| ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन | |
| पिस्टन स्ट्रोक 92 मिमी~315 मिमी | पिस्टन बल 25KN~200KN |
| संपीड़न चरणों की संख्या 1/2/3/4 | सिलेंडर बैंकों की संख्या 2 |
| क्रैंकशाफ्ट गति 300 आरपीएम~980 आरपीएम | शक्ति 30kW-1000 |
| ड्राइव मोड इलेक्ट्रिक मोटर, डीजल इंजन, प्राकृतिक गैस इंजन | |
साथ
ऊर्ध्वाधर प्रकार
में
तेल रहित / F: वायु-शीतित
1.5
वास्तविक आयतन प्रवाह (मी³/मिनट)
1
प्रवेश दाब (बार्ग)
12
आउटलेट दबाव (बार्ग)
| क्रमांक | नमूना | प्रवाह | प्रवेश दबाव | आउटलेट दबाव | मोटर शक्ति |
|---|---|---|---|---|---|
| (एनमी³/घंटा) | (एमपीए) | (एमपीए) | (किलोवाट) | ||
| 1 | ZW-1.5/1-12 | 180 | 0.1 | 1.2 | 22 |
| 2 | ZW-1.4/2-40 | 250 | 0.2 | 4 | 37 |
| 3 | जेडडब्ल्यू-1.3/4-25 | 340 | 0.4 | 2.5 | 37 |
| 4 | वीडब्ल्यू-15/0.5-3 | 1200 | 0.05 | 0.3 | 75 |
| 5 | वीडब्ल्यू-9.7/1-10 | 1100 | 0.1 | 1 | 110 |
| 6 | वीडब्ल्यू-7.2/1-22 | 800 | 0.1 | 2.2 | 132 |
| 7 | डीडब्ल्यू-0.5/20-200 | 600 | 2 | 20 | 110 |
| 8 | डीडब्ल्यू-3.8/10-45 | 2300 | 1 | 4.5 | 185 |
उपकरण का आकार और वजन केवल संदर्भ के लिए है, और अंतिम डिजाइन ही मान्य होगा।
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रूस
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संयुक्त राज्य अमेरिका
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स्पेन
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कजाखस्तान
