主题:【求助】请教空气气源、气体流量调节和配气的问题。多谢!

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thv
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大家都知道我不是学化学的,化学我基本也不懂。我现在在一个做生物实验的实验室室做事。最近在操作配制800PPM浓度CO2的空气。

根据现实情况,有这样几个特点和要求:
(1)生物实验室对量的要求不严格,配气的误差允许上下波动几十个PPM(最好别超过50ppm)。
(2)希望能做到两路气源的稳定输出和混合,一旦调好后能长时间保持稳定,不用或者几乎不用人去再调什么了。
(3)经费有限,尽量节约。

最近我是这样弄的,空气气源来自空压机,CO2来自气瓶。空压机和气瓶的瓶口安装一个减压阀,两边气压调成相同,通过转子流量计,调节流量(相差太悬殊了,空气10l/min,二氧化碳6ml/min),在缓冲瓶里面混合,然后走个旁路出来,用LI-CO检测器检测配出来的气体的CO2浓度。
结果是惨不忍睹的(见附件)波动太大了,这个波动可能来自两方面
(1)空压机打气的时候,空压机的储气罐里出来的空气流量会增大,因为里面含有少量的背景CO2(碱不能完全除掉),会让配出来的气体CO2上升,储气结束后开始放气,CO2浓度就下来了(见图)。
(2)怀疑是压力还是不稳定。

后来经过打听了解,有人建议采取两个方案
第一招,在气路加装气体稳压阀和稳流阀,最后通过皂膜流量计调节流量。这里我的问题是
(1)这个方法对空压机的气源不知道有没有效果,因为我感觉空压机老是打气放气,压力波动还是有一些,不知道稳压阀能不能给稳住,(2)还有就是我空气这路的流量比较大,皂膜流量测不了,不知道用其他那种流量计去测

第二招,使用气体质量流量控制器
问题是,不知道是否也要安装稳压阀

请各位高人赐教,提出宝贵意见,或者更好的办法,或者更好的改进。
多谢大家了。
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我的建议,您已经有了减压阀,后面再加一个手动二通球阀,再串联一个流量计,通过调节球阀来实现预设流量的控制。当然,其它能够实现流量大小控制的执行器件也是可以的。
该帖子作者被版主 hhx0502积分, 2经验,加分理由:积极应助
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空压机储气罐里面的CO2影响,搞个活性炭之类的过滤一下,再进入配气。
pietrolou
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质量流量控制器(MFC)是最好的解决方案。钢瓶经减压阀到3bar,空压机出气压力设定3bar,出气之后直接各连一台MFC,控制流量即可,MFC出口直接混合。

成本大概5-6K。

另外一个办法是用限流孔,但流量就限死了不能调。

此外,钢瓶气过减压阀之后直接与其他高压气体相连接,这种方法绝对不推荐,很容易就把一瓶气都给污染了。

一个简单点的方案,CO2钢瓶气接减压阀,表压控制在1bar,接一个球阀,控制开关。之后再接一个针阀,调节流量。空压机也可以这么设定,表压可以略高,针阀可以选择流量大的。用针阀的时候要注意一定要在针阀全关的时候开气路,不然针阀很容易损毁。
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2012/4/24 20:03:53 Last edit by pietrolou
pietrolou
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我的建议,您已经有了减压阀,后面再加一个手动二通球阀,再串联一个流量计,通过调节球阀来实现预设流量的控制。当然,其它能够实现流量大小控制的执行器件也是可以的。


球阀不应用来控制气体流量,用来控制开关状态比较好。

控制气体流量,粗一点的用旋塞阀,精细一点的用针阀。
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我的建议,您已经有了减压阀,后面再加一个手动二通球阀,再串联一个流量计,通过调节球阀来实现预设流量的控制。当然,其它能够实现流量大小控制的执行器件也是可以的。


球阀不应用来控制气体流量,用来控制开关状态比较好。

控制气体流量,粗一点的用旋塞阀,精细一点的用针阀。

楼主要省钱。MFC虽说最好,但楼主要求的误差范围挺宽的,没有必要了。我们以前用针阀调过。
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空压机储气罐里面的CO2影响,搞个活性炭之类的过滤一下,再进入配气。


我通过了氢氧化钠,一开始能CO2能降到0.

但是后来会有点高,值在十几个ppm。
可能是因为流量太大了(10l/min,0.2Mpa),来不及完全除掉。
thv
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质量流量控制器(MFC)是最好的解决方案。钢瓶经减压阀到3bar,空压机出气压力设定3bar,出气之后直接各连一台MFC,控制流量即可,MFC出口直接混合。

减压阀不知道能不能确保MFC进气端压力的稳定,是不是要再加上一个稳压阀。

成本大概5-6K。
一台MFC就要3000多了,加上控制仪表2000多,要将近一万块钱啊。

另外一个办法是用限流孔,但流量就限死了不能调。

此外,钢瓶气过减压阀之后直接与其他高压气体相连接,这种方法绝对不推荐,很容易就把一瓶气都给污染了。

一个简单点的方案,CO2钢瓶气接减压阀,表压控制在1bar,接一个球阀,控制开关。之后再接一个针阀,调节流量。空压机也可以这么设定,表压可以略高,针阀可以选择流量大的。用针阀的时候要注意一定要在针阀全关的时候开气路,不然针阀很容易损毁。


感谢您的帮助,我有几个问题,在上面!
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空压机储气罐里面的CO2影响,搞个活性炭之类的过滤一下,再进入配气。


我通过了氢氧化钠,一开始能CO2能降到0.

但是后来会有点高,值在十几个ppm。
可能是因为流量太大了(10l/min,0.2Mpa),来不及完全除掉。

空气的CO2含量一般较为固定,既然要求宽松,您可以不多花心思,虽然我认为活性炭比较好。
容百川
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质量流量控制器(MFC)是最好的解决方案。钢瓶经减压阀到3bar,空压机出气压力设定3bar,出气之后直接各连一台MFC,控制流量即可,MFC出口直接混合。

减压阀不知道能不能确保MFC进气端压力的稳定,是不是要再加上一个稳压阀。

成本大概5-6K。
一台MFC就要3000多了,加上控制仪表2000多,要将近一万块钱啊。

另外一个办法是用限流孔,但流量就限死了不能调。

此外,钢瓶气过减压阀之后直接与其他高压气体相连接,这种方法绝对不推荐,很容易就把一瓶气都给污染了。

一个简单点的方案,CO2钢瓶气接减压阀,表压控制在1bar,接一个球阀,控制开关。之后再接一个针阀,调节流量。空压机也可以这么设定,表压可以略高,针阀可以选择流量大的。用针阀的时候要注意一定要在针阀全关的时候开气路,不然针阀很容易损毁。


感谢您的帮助,我有几个问题,在上面!

减压阀+稳压阀+限流孔这个方案是不错的!应该能满足所用,限流孔的流量范围要注意。输出气流旁路泄流吧
pietrolou
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我的建议,您已经有了减压阀,后面再加一个手动二通球阀,再串联一个流量计,通过调节球阀来实现预设流量的控制。当然,其它能够实现流量大小控制的执行器件也是可以的。


球阀不应用来控制气体流量,用来控制开关状态比较好。

控制气体流量,粗一点的用旋塞阀,精细一点的用针阀。

楼主要省钱。MFC虽说最好,但楼主要求的误差范围挺宽的,没有必要了。我们以前用针阀调过。


调气体的确固定成本高,最好的办法是去借1-2个MFC,实验室里MFC空置的多了去了。
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