Подробное объяснение водородных компрессоров
1. Определение и классификация
Определение: Водородные компрессоры представляют собой оборудование, которое сжимает водород для повышения его давления. Они широко используются в транспортных средствах на водородных топливных элементах, водородных энергетических станциях, системах хранения водорода и других областях.
Классификация: По принципу работы и внутренней структуре водородные компрессоры можно разделить на две категории: механические компрессоры и немеханические компрессоры. Механические компрессоры подразделяются на компрессоры с жидкостным приводом, диафрагменные компрессоры, линейные компрессоры и компрессоры с ионной жидкостью; К немеханическим компрессорам относятся насосы для криогенной жидкости, металлогидридные компрессоры, электрохимические водородные компрессоры и адсорбционные компрессоры.
2. Принцип работы
Принцип работы водородных компрессоров в основном основан на принципе сжимаемости газа, а сжатие и повышение давления водорода достигаются за счет возвратно-поступательного движения поршня в камере сжатия. Если взять в качестве примера компрессор с жидкостным приводом в механическом компрессоре, то принцип его работы заключается в том, что в качестве рабочей среды используется гидравлическое масло, а поршень нагнетания газа приводится в движение поршнем ведущей стороны для обеспечения всасывания и выталкивания газа. На газовом цилиндре установлен односторонний клапан для регулирования направления потока газа и обеспечения плавного хода процесса сжатия.
3. Конструктивные характеристики различных типов водородных компрессоров.
В компрессоре с жидкостным приводом в качестве рабочей среды используется гидравлическое масло. Поршень со стороны привода приводит в движение поршень нагнетания газа, обеспечивая всасывание и выталкивание газа. На газовом баллоне установлен односторонний клапан. Когда поршень возвращается, давление газа открывает односторонний клапан на стороне всасывания, а односторонний клапан на стороне выхода находится в закрытом состоянии для достижения всасывания. Когда поршень толкает, односторонний клапан на стороне всасывания закрывается, а односторонний клапан на стороне выхода открывается для достижения выхода газа. Компрессор является двуглавым, и поршень может обеспечить 2 повышения давления за один цикл возвратно-поступательного движения с высокой эффективностью повышения давления.
Принцип работы диафрагменного компрессора заключается в том, что двигатель приводит во вращение коленчатый вал, коленчатый вал толкает шатун, а шатун толкает поршень в возвратно-поступательное движение, так что поршень использует гидравлическое масло для привода диафрагмы. Диафрагма зажата двумя ограничительными пластинами по периферии, образуя цилиндр. Диафрагма приводится в движение под действием гидравлического давления и совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре, тем самым обеспечивая сжатие и транспортировку газа. Этот продукт подходит для станций гидрирования с большим среднесуточным объемом гидрирования и непрерывной работой.