【壓縮機(jī)網(wǎng)】氦氣是具有工業(yè)用途的重要資源，它在泄漏檢測以及醫(yī)療設(shè)備的磁體冷卻應(yīng)用中十分重要。正因如此，它的消耗量在不斷增加，而其價(jià)格也在迅速上漲，為了應(yīng)對迫在眉睫的資源短缺問題，探尋氦氣回收的新方法變得尤為重要，而專業(yè)壓縮機(jī)則可在這方面起到關(guān)鍵作用。

 

　　得益于其特性，氦氣可用于各種工業(yè)用途。氦氣在所有氣體中沸點(diǎn)最低，因此常被用于低溫研究，例如作為計(jì)算器斷層成像技術(shù)中的磁體冷卻劑。由于其原子直徑小，氦氣可進(jìn)入甚至是最小的開口，這使得氦氣成為泄漏檢測的理想選擇。

 

　　氦氣的惰性特點(diǎn)以及其幾乎不與其他任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的特性，使其成為可用于不同應(yīng)用的多面手。氦氣還可作為油的絕佳替代品用于金屬淬火，這種惰性氣體能防止氧化反應(yīng)造成的變色。此外，氦氣的使用可免去工件的后續(xù)清潔工序，從而提高生產(chǎn)效率并縮短生產(chǎn)周期。

 

　　寶貴的資源

 

　　氦氣主要來自天然氣，但天然氣中的氦氣濃度很低。在過去幾年里，天然氣價(jià)格的上漲導(dǎo)致氦氣也變得越來越昂貴。由于氦氣變得愈發(fā)稀缺，這種情況將會持續(xù)，因?yàn)闆]有可行的氦生產(chǎn)替代方式，所以需要找到一種新方法。長期以來，用作探漏氣體的氦氣在完成其使命后就會被排入大氣。如今，整個行業(yè)都在尋找回收和再利用這種寶貴資源的方法。

 

　　經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的回收系統(tǒng)可在氦氣完成泄漏檢測后將其儲存在大型氣球中，隨后由壓縮機(jī)吸入氦氣并將其壓縮至200bar，處于該狀態(tài)下的氦氣則更加易于裝瓶和儲存，以備后用。

 

　　許多制造商銷售用于在潛水設(shè)備中壓縮氦氣的呼吸空氣壓縮機(jī)。然而，這些壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)并不能滿足氦氣壓縮應(yīng)用的要求，因?yàn)樗鼈兊臍饷苄圆蛔悖⒉荒茏柚拱嘿F的氦氣泄漏。此外，呼吸空氣壓縮機(jī)的平均使用壽命僅為200～1000h，也就是說無法長期使用，專業(yè)的氦氣壓縮機(jī)每年則可運(yùn)行長達(dá)7000h。

 

　　特殊氣體需要特殊方法

 

　　使氦氣適用于多種應(yīng)用的特性同時也導(dǎo)致氦氣壓縮極為復(fù)雜。氦氣的原子直徑較小且粘度較低，因此氦氣壓縮機(jī)需要配備特殊的閥門和墊圈，粘合密封劑的使用則有助于進(jìn)一步防止泄漏。

 

　　需要特別指出的是，油潤滑型壓縮機(jī)往往配有軸密封環(huán)，安裝這些密封環(huán)的目的是防止油氣泄漏，但這些密封件僅能實(shí)現(xiàn)單向密封。因此，當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)空氣壓縮機(jī)時，污染物從外部進(jìn)入的風(fēng)險(xiǎn)仍然很高。為了解決這個問題，我們?yōu)橛糜诤鈶?yīng)用的專用壓縮機(jī)添加了雙重密封設(shè)計(jì)，兩個相對的軸唇型密封件既可防止油氣泄漏，又可防止污染物進(jìn)入。氦氣壓縮機(jī)的每部壓縮機(jī)機(jī)頭均配備了封閉式安全閥，當(dāng)它們關(guān)閉時，多余的氣體不會被排放到周圍的空氣中，而是被送入與安全閥相連的壓縮機(jī)起動室。

 

　　標(biāo)準(zhǔn)空氣壓縮機(jī)中的冷凝液分離器也是氦氣壓縮應(yīng)用中的一大短板，因?yàn)樗粌H排出冷凝液，還會排出需要回收的氣體。因此，氦氣壓縮機(jī)配備了冷凝液排出管，以便于循環(huán)利用氣體。
 

 

　　壓縮機(jī)的準(zhǔn)確測試

 

　　為了使氦氣壓縮機(jī)能滿足苛刻氣體的要求，需要對其性能進(jìn)行嚴(yán)密測試。許多制造商僅透過在設(shè)備停機(jī)時使壓縮機(jī)承受過壓來測量靜態(tài)泄漏率，然而，這不足以獲得可靠的測試結(jié)果并確保設(shè)備具有足夠的氣密性。

 

　　總部位于德國基爾的Sauer Compressors為其氦氣壓縮機(jī)設(shè)計(jì)了長達(dá)16h的測試程序，這在業(yè)界前所未有。檢測的目標(biāo)是確保設(shè)備的最佳密封性能，以盡可能降低氦氣損失，并達(dá)到最高氣體純度。Sauer的專業(yè)氦氣壓縮機(jī)并不使用空氣進(jìn)行測試，而是使用氦氣。首先進(jìn)行氣泡測試，以確保不會有氣體從壓縮機(jī)中泄露出去。為此，壓縮機(jī)需承受過壓并完全浸沒在水中，如果存在漏點(diǎn)，則可以透過出現(xiàn)的氣泡定位漏點(diǎn)。

 

　　然后，在壓力升高試驗(yàn)中使壓縮機(jī)經(jīng)受真空考驗(yàn)，以確保外部污染物不能進(jìn)入壓縮機(jī)。最后，作為唯一一家針對密封氦氣循環(huán)回路采用壓力衰減測試的制造商，Sauer Compressors會測量設(shè)備在特定輸出壓力（例如230bar（表壓））下運(yùn)行時可能產(chǎn)生的氦氣損失。這種全面測試的結(jié)果是確保氦氣壓縮機(jī)的泄漏率不超過0.1mbar xl/s。
 

 

　　回收的理想之選

 

　　在未來幾年中，除氦氣之外的氬氣和氖氣等具有類似特性的其他惰性氣體的回收也將變得越來越重要。為確保合理使用這些資源，就長效收益而言，專用壓縮機(jī)將始終是理想之選。