【壓縮機網】氦氣是具有工業用途的重要資源，它在泄漏檢測以及醫療設備的磁體冷卻應用中十分重要。正因如此，它的消耗量在不斷增加，而其價格也在迅速上漲，為了應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，而專業壓縮機則可在這方面起到關鍵作用。

 

　　得益于其特性，氦氣可用于各種工業用途。氦氣在所有氣體中沸點最低，因此常被用于低溫研究，例如作為計算器斷層成像技術中的磁體冷卻劑。由于其原子直徑小，氦氣可進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。

 

　　氦氣的惰性特點以及其幾乎不與其他任何物質發生反應的特性，使其成為可用于不同應用的多面手。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造成的變色。此外，氦氣的使用可免去工件的后續清潔工序，從而提高生產效率并縮短生產周期。

 

　　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，天然氣價格的上漲導致氦氣也變得越來越昂貴。由于氦氣變得愈發稀缺，這種情況將會持續，因為沒有可行的氦生產替代方式，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，整個行業都在尋找回收和再利用這種寶貴資源的方法。

 

　　經特殊設計的回收系統可在氦氣完成泄漏檢測后將其儲存在大型氣球中，隨后由壓縮機吸入氦氣并將其壓縮至200bar，處于該狀態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備中壓縮氦氣的呼吸空氣壓縮機。然而，這些壓縮機的設計并不能滿足氦氣壓縮應用的要求，因為它們的氣密性不足，并不能阻止昂貴的氦氣泄漏。此外，呼吸空氣壓縮機的平均使用壽命僅為200～1000h，也就是說無法長期使用，專業的氦氣壓縮機每年則可運行長達7000h。

 

　　特殊氣體需要特殊方法

 

　　使氦氣適用于多種應用的特性同時也導致氦氣壓縮極為復雜。氦氣的原子直徑較小且粘度較低，因此氦氣壓縮機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一步防止泄漏。

 

　　需要特別指出的是，油潤滑型壓縮機往往配有軸密封環，安裝這些密封環的目的是防止油氣泄漏，但這些密封件僅能實現單向密封。因此，當使用標準空氣壓縮機時，污染物從外部進入的風險仍然很高。為了解決這個問題，我們為用于氦氣應用的專用壓縮機添加了雙重密封設計，兩個相對的軸唇型密封件既可防止油氣泄漏，又可防止污染物進入。氦氣壓縮機的每部壓縮機機頭均配備了封閉式安全閥，當它們關閉時，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起動室。

 

　　標準空氣壓縮機中的冷凝液分離器也是氦氣壓縮應用中的一大短板，因為它不僅排出冷凝液，還會排出需要回收的氣體。因此，氦氣壓縮機配備了冷凝液排出管，以便于循環利用氣體。
 

 

　　壓縮機的準確測試

 

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

 

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

 

　　然后，在壓力升高試驗中使壓縮機經受真空考驗，以確保外部污染物不能進入壓縮機。最后，作為唯一一家針對密封氦氣循環回路采用壓力衰減測試的制造商，Sauer Compressors會測量設備在特定輸出壓力（例如230bar（表壓））下運行時可能產生的氦氣損失。這種全面測試的結果是確保氦氣壓縮機的泄漏率不超過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，專用壓縮機將始終是理想之選。