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      成功案例

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      穩流器搭配微型泵在氣體分析采樣中消除氣流脈動的應用

      發布時間:2021-06-10 11:16

      背景介紹


              在氣體分析檢測相關行業里,氣體采樣環節對采樣泵要求較為苛刻,需要泵輸出相對平滑穩定的氣流來保證檢測準確性,同時需要泵兼容復雜介質,且長時間連續工作能穩定可靠。行業內常見的氣體采樣泵為微型隔膜泵和旋片泵,兩者都有各自的優缺點。如果只考慮介質兼容性、壽命及可靠性等特性,隔膜泵有很大的優勢。唯獨在氣流平穩度方面,隔膜泵作為往復式容積泵,隔膜泵輸出氣流會比旋片泵脈動大些。為了補足隔膜泵及活塞泵等往復式容積泵氣流脈動大的短板,穩流器應運而生。


      為什么隔膜泵輸出氣流會有脈動?


              隔膜泵為往復式容積泵,通過隔膜往復運動改變泵腔容積實現介質傳輸,輸出氣體流量隨泵腔運動頻率,呈現出脈動性,即瞬時輸出氣流上下波動而不是平滑的。


      什么是穩流器?


              穩流器是一種穩流裝置,用于減小往復式容積泵帶來的氣流脈動幅度。在很多需要氣流相對平滑穩定的場合,就需要在氣路中加入穩流器消除和減小這種脈動性。
      穩流器側面外觀穩流器進出氣嘴外觀

       

      穩流器穩流效果怎么樣?


              海霖穩流器是集多種穩流原理的穩流組件結合,在最優工況下脈動百分比最小可以控制在 2%左右,達到良好的消除氣流脈動效果。脈動比定義:“脈動百分比=加入穩流器后瞬時流量波動上下幅度差值/加入穩流器后平均流量值×100%,該指標代表穩流器穩流效果”。當然,我們可以從下圖明顯看出,微型泵加入穩流器的流量效果。藍色實線所示,微型泵在未接入穩流器時,輸出的瞬時流量呈現出明顯的周期性脈動。綠色實線所示,微型泵加上穩流器后,脈動的幅值大幅減小,趨近于加穩流器后平均流量。
      穩流器輸出脈動示意圖
              穩流器具有良好穩流效果的同時,也會造成氣源流量一定程度的衰減。海霖穩流器內部氣路設計做了提升氣源利用率的設計,盡量降低氣源流量衰減,最優可將衰減率控制在8%左右。如下圖藍色虛線所示無穩流器平均流量,該數值為未加入穩流器時瞬時流量的平均值;綠色虛線加穩流器平均流量,該數值代表加入穩流器后瞬時流量的平均值。衰減情況可通過衰減百分比來衡量。衰減百分比定義:“衰減百分比=[(無穩流器平均流量)-(加入穩流器平均流量)] /無穩流器平均流量×100%,該指標代表穩流器加入氣路后帶來的氣流量衰減情況”。


      如何搭配微型泵?

      1、穩流器作為一個穩流組件,同時也是一個阻尼元件。因此,客戶給微型泵搭配穩流器時,盡量選擇比目標流量更大的微型泵。
      2、在給穩流器搭配微型泵時,建議按照穩流器說明書標稱的有效壓力范圍和流量范圍搭配微型泵,以免影響穩流器的穩流效果甚至損壞穩流器。
      3、穩流器有氣源端和穩流端兩個端口。因為穩流器的穩流方向是單向穩流,因此,在連接氣泵時需要注意連接方向。
      穩流器搭配抽氣泵
      1)在搭配抽氣泵泵進行穩流時,穩流器工作在負壓區間,應將穩流器氣源端連接在抽氣泵的抽氣口(in),不能連接在排氣口(out)。氣體流動方向是從穩流端流入穩流器,再從氣源端流出穩流器后,進入到真空泵。流入穩流端的氣流是經過穩流后的氣流。
      穩流器搭配打氣泵        
      (2)在搭配打氣泵進行穩流時,穩流器工作在正壓區間,應將穩流器氣源端連接在打氣泵的排氣口(out),不能連接在進氣口(in)。氣體流動方向是從打氣泵排氣口流入穩流器氣源端,經穩流器穩流后流出到穩流端。流出穩流端的氣流是經過穩流后的氣流。
       
      4、需要注意的是,穩流器過流氣體中若含有顆粒物,顆粒物的直徑必須小于0.2mm!否則會造成穩流器損壞。建議客戶在穩流器進氣端搭配過濾器。
      5、關于海霖微型泵搭配穩流器的穩流效果和衰減情況,詳情可查看穩流器說明書,還可以可以聯系我司工作人員。


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