מדחסי דיאפרגמה, עם היתרונות שלהם של דליפת אפס וניקיון גבוה, נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות הכוח הכימיות, התרופות והגרעין. הבדלי עיצוב הליבה שלהם נמצאים בעיקר בתצורה שלהם, המפורטת להלן בארבע קטגוריות:
1. יחיד - שלב, יחיד - משחק
לסוג זה יש את המבנה הפשוט ביותר, דוחס גז באמצעות תנועה הדדית של סרעפת יחידה. צד אחד של הסרעפת יוצר קשר עם המדיום, ואילו הצד השני מונע על ידי שמן הידראולי. יחס הדחיסה הוא בדרך כלל 1: 3 עד 1: 8 (מקור נתונים: ספר הנדסת מדחס).
תכונות:
- עלות נמוכה ותחזוקה קלה;
- לחץ תפוקה נמוך, מתאים למעבדות או למערכות אספקת אוויר קטנות;
- יישומים טיפוסיים: דחיסת חמצן רפואי ואספקת אוויר לכלים פנאומטיים קטנים.
2. יחיד - שלב, כפול - משחק
הסרעפת מתחלפת בין שני צדדים לדחיסת גז, כאשר שמן הידראולי נוהג במרכז. יעילות הדחיסה מוגברת ביותר מ -30% (עיין בנתונים ניסיוניים ממכונות נוזלים, 2021).
תכונות:
- פלט רציף חלק יותר עם רטט מינימלי;
- מתאים לבינוני - יישומי לחץ (0.5-10 MPa);
- דורש שתי חסימת שסתום - דרך שסתום, וכתוצאה מכך מבנה מעט יותר מורכב.
3. Multi - סדרות במה
פלט לחץ גבוה - מושג על ידי חיבור שתיים או שלוש יחידות דחיסה בסדרה, עם מצננים בין שלבים. לדוגמה, סדרת במה של שלוש - יכולה לדחוס גז טבעי ל- 25 MPa (דוגמה שהובאה מ- API 618).
תכונות:
- יחס הדחיסה של כל שלב נשלט בתוך 3 כדי למנוע עומס יתר של סרעפת;
- צריכת אנרגיה גבוהה, אך מתאימה ליישומי לחץ גבוהים- כגון אחסון גז נוזלי;
- תעשייה טיפוסית: תחנות תדלוק מימן לרכבי מימן.
4. מנוגדים מאוזנים
שתי מערכות דיאפרגמה מסודרות באופן סימטרי, עם משמרת שלב של 180 מעלות, לקזזת כוחות האינרציה. משרעת הרטט מצטמצמת ב- 70% (מקור נתונים: פטנט CN110685952a).
תכונות:
- Suitable for high flow rates (>500 m³/h);
- מבנה קומפקטי אך דורש דיוק עיבוד גבוה;
- משמש בדרך כלל בענף הכוח הגרעיני לעיבוד גז אינרטי.
ניתוח מורחב:
בחירת מודל דורשת שיקול מקיף של דרישות הלחץ (למשל, שלב יחיד -<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).
