شرح مفصل لضواغط الهيدروجين

شرح تفصيلي لضواغط الهيدروجين

1. التعريف والتصنيف
تعريف: ضواغط الهيدروجين هي المعدات التي تعمل على ضغط الهيدروجين لزيادة ضغطه. يتم استخدامها على نطاق واسع في مركبات خلايا وقود الهيدروجين ومحطات الطاقة الهيدروجينية وأنظمة تخزين الهيدروجين وغيرها من المجالات.
التصنيف: وفقًا لمبدأ العمل والهيكل الداخلي، يمكن تقسيم ضواغط الهيدروجين إلى فئتين: الضواغط الميكانيكية والضواغط غير الميكانيكية. وتنقسم الضواغط الميكانيكية أيضًا إلى ضواغط تعمل بالسائل، وضواغط غشائية، وضواغط خطية، وضواغط سائلة أيونية؛ تشمل الضواغط غير الميكانيكية مضخات السوائل المبردة، وضواغط الهيدريد المعدنية، وضواغط الهيدروجين الكهروكيميائية، وضواغط الامتزاز.

2. مبدأ العمل
يعتمد مبدأ عمل ضواغط الهيدروجين بشكل أساسي على مبدأ انضغاط الغاز، ويتم تحقيق ضغط وضغط الهيدروجين من خلال الحركة الترددية للمكبس في غرفة الضغط. بأخذ الضاغط الذي يعمل بالسائل في الضاغط الميكانيكي كمثال، فإن مبدأ عمله هو استخدام الزيت الهيدروليكي كوسيط للقيادة، ويتم تشغيل مكبس ضغط الغاز بواسطة المكبس الجانبي الدافع لتحقيق شفط الغاز ودفعه للخارج. يتم تركيب صمام أحادي الاتجاه على أسطوانة الغاز الجانبية للتحكم في اتجاه تدفق الغاز وضمان التقدم السلس لعملية الضغط.

3. الخصائص الهيكلية لمختلف أنواع ضواغط الهيدروجين
يستخدم الضاغط الذي يعمل بالسائل الزيت الهيدروليكي كوسيلة للقيادة. يقوم المكبس الجانبي للقيادة بتشغيل مكبس ضغط الغاز للتحرك لتحقيق شفط الغاز والدفع للخارج. يتم تركيب صمام أحادي الاتجاه على أسطوانة الغاز الجانبية. عندما يعود المكبس، يفتح ضغط الغاز الصمام أحادي الاتجاه على جانب الشفط، ويكون الصمام أحادي الاتجاه على جانب الإخراج في حالة مغلقة لتحقيق الشفط. عندما يدفع المكبس، يتم إغلاق الصمام أحادي الاتجاه الموجود على جانب الشفط، ويتم فتح الصمام أحادي الاتجاه الموجود على جانب الإخراج لتحقيق إخراج الغاز. الضاغط ذو رأسين، ويمكن للمكبس تحقيق ضغطتين في دورة ترددية واحدة، بكفاءة ضغط عالية.

مبدأ عمل ضاغط الحجاب الحاجز هو أن المحرك يدفع العمود المرفقي للتدوير، ويدفع العمود المرفقي قضيب التوصيل، ويدفع قضيب التوصيل المكبس للرد، بحيث يستخدم المكبس الزيت الهيدروليكي لقيادة الحجاب الحاجز. يتم تثبيت الحجاب الحاجز بواسطة لوحتين محددتين على طول المحيط لتشكيل أسطوانة. يتم تشغيل الحجاب الحاجز عن طريق الضغط الهيدروليكي للتبادل في الأسطوانة، وبالتالي تحقيق ضغط الغاز ونقله. هذا المنتج مناسب لمحطات الهدرجة ذات متوسط حجم الهدرجة اليومي الكبير والتشغيل المستمر.