自動液氮泵的輸出壓力調(diào)節(jié)是確保液氮供應(yīng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。液氮泵的輸出壓力直接影響到液氮的輸送效率與穩(wěn)定性。一般而言,自動液氮泵的工作壓力范圍通常為0.1
MPa至0.4 MPa之間,而常見的目標(biāo)輸出壓力為0.3
MPa。調(diào)整泵的輸出壓力,不僅需要控制泵本身的工作參數(shù),還要綜合考慮管路系統(tǒng)的壓力損失、閥門設(shè)置以及液氮的流量需求等因素。
輸出壓力調(diào)節(jié)方法
1. 調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速
自動液氮泵通常通過控制轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)輸出壓力。泵的轉(zhuǎn)速越高,輸出的壓力也會隨之增加。在設(shè)定一個穩(wěn)定的輸出壓力時,泵的轉(zhuǎn)速需要與系統(tǒng)需求匹配。例如,當(dāng)輸出壓力目標(biāo)設(shè)定為0.3
MPa時,泵的轉(zhuǎn)速可能需要保持在1500 RPM到2000
RPM之間。如果系統(tǒng)壓力過低,可能需要通過增大轉(zhuǎn)速來提高輸出壓力,而若壓力過高,則需適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。
2. 調(diào)整出口閥門
液氮泵一般配有出口閥門,用以調(diào)節(jié)液氮流量與壓力。出口閥門的開度與泵的輸出壓力密切相關(guān)。通過改變閥門的開度,能夠精確地控制系統(tǒng)中的壓力。例如,若目標(biāo)輸出壓力為0.3
MPa,而泵提供的壓力略高,可以通過微調(diào)出口閥門的開度,減少液氮流量,進(jìn)而降低壓力至目標(biāo)值。出口閥門的開度需要根據(jù)實(shí)時壓力進(jìn)行調(diào)整,以確保穩(wěn)定運(yùn)行。
3. 使用壓力調(diào)節(jié)器
在自動液氮泵系統(tǒng)中,安裝壓力調(diào)節(jié)器可以有效控制泵的輸出壓力。壓力調(diào)節(jié)器通過內(nèi)部的彈簧和調(diào)節(jié)螺栓來調(diào)整出口壓力。壓力調(diào)節(jié)器的工作原理是通過調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力,改變控制閥的開關(guān)狀態(tài),從而精確調(diào)節(jié)液氮泵的輸出壓力。如果目標(biāo)壓力為0.3
MPa,調(diào)節(jié)器可以幫助維持該壓力穩(wěn)定在此范圍內(nèi),避免因系統(tǒng)波動導(dǎo)致的壓力過大或過小。
4. 管路系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)
液氮泵的輸出壓力也會受到管路系統(tǒng)中各類元件的影響,例如管道長度、彎頭數(shù)量以及系統(tǒng)的總阻力等因素。管路中的壓力損失需要在調(diào)節(jié)泵壓力時考慮進(jìn)去。通過減小管道的長度或采用較小的彎頭,可以降低系統(tǒng)的阻力,從而有助于減少液氮泵的工作負(fù)荷。若管道系統(tǒng)壓力損失過大,可能需要在泵前安裝一個輔助的壓力調(diào)節(jié)裝置,以補(bǔ)償因管路阻力帶來的壓力損失。
5. 溫度與流量的關(guān)聯(lián)調(diào)節(jié)
液氮的溫度與其密度和流量關(guān)系密切,進(jìn)而影響泵的輸出壓力。在調(diào)節(jié)泵的輸出壓力時,溫度變化是需要關(guān)注的重要因素。液氮的溫度通常維持在-196°C左右,而溫度的輕微波動可能會導(dǎo)致其流量發(fā)生變化。為了確保液氮泵的輸出壓力穩(wěn)定,除了控制泵的轉(zhuǎn)速外,還需要根據(jù)液氮的實(shí)際溫度調(diào)整流量設(shè)置。例如,當(dāng)液氮溫度略有升高時,其密度可能降低,流量會有所增加,為了維持恒定的輸出壓力,可以通過減少泵的轉(zhuǎn)速或調(diào)整出口閥門開度來彌補(bǔ)流量變化帶來的影響。
6. 控制系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)
現(xiàn)代自動液氮泵通常配有壓力傳感器和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),這些反饋控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控輸出壓力的變化。當(dāng)壓力發(fā)生波動時,控制系統(tǒng)會通過自動調(diào)整泵的工作參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、閥門開度等)來使壓力恢復(fù)至設(shè)定值。壓力傳感器的精度直接影響到反饋系統(tǒng)的反應(yīng)速度,通常液氮泵系統(tǒng)中的傳感器應(yīng)具有0.01
MPa的精度,以確保壓力調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確性。
7. 泵和系統(tǒng)的定期校準(zhǔn)與維護(hù)
即使在進(jìn)行精確調(diào)節(jié)后,液氮泵和系統(tǒng)中的各類元件仍需定期檢查和校準(zhǔn)。隨著使用時間的增加,泵的密封性、閥門的狀態(tài)、管道的磨損程度都會影響泵的輸出壓力。定期檢查和維護(hù)可以確保泵在狀態(tài)下運(yùn)行,避免由于系統(tǒng)老化引發(fā)的壓力不穩(wěn)定問題。常見的維護(hù)措施包括檢查泵的密封圈是否老化,清潔壓力傳感器,檢查閥門的運(yùn)動是否靈活等。
控制系統(tǒng)
泵頂部的觸摸屏控制器,顯示運(yùn)行狀態(tài)。所有參數(shù)都可以在觸摸屏上設(shè)置,
使用方便。
1.容器底部溫度
2.內(nèi)部壓力
3.放電時間
4.液氮液位
5.圓圈的數(shù)量
6.設(shè)置
7.電源按鈕
PC上的控制:
CryoPump 2000A還配有控制程序計算機(jī),用于監(jiān)控其工作狀態(tài)并進(jìn)行設(shè)置
根據(jù)需求。
- 壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值應(yīng)與實(shí)際需求相匹配,通常壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)定值在0.25 MPa到0.35 MPa之間,根據(jù)液氮供應(yīng)量的波動進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
實(shí)際操作過程中,液氮的溫度和流量變化常常需要綜合考慮,若溫度略有波動,泵的轉(zhuǎn)速和出口閥門開度需要做出響應(yīng)調(diào)整,確保輸出壓力穩(wěn)定在0.3
MPa附近。
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