Das Mischen von Gasen ist eine Wissenschaft, die neue Herausforderungen darstellen kann, selbst wenn Sie glauben, alles gesehen zu haben. Die richtige Ausrüstung erleichtert viele Probleme, da das Endprodukt leiden kann, wenn der Mischaufbau unterdurchschnittlich ist. Es hilft, die Rolle jeder Komponente in einem Mischsystem zu verstehen und wie es Ihren Prozess verbessern kann. Beginnend mit dem Prozess, sind hier einige der Herausforderungen, die auftreten können, und Vorschläge, die dazu beitragen, dass Ihr Gasmischungsaufbau besser wird.
Gas Versorgung
Viele Prozessoren mischen Gase vor Ort, da der Kauf einer kundenspezifischen Mischung von einem Gaslieferanten teuer sein kann. Eine Versorgung mit den reinen Gasen reduziert die Kosten und ermöglicht es dem Benutzer, die Konzentration eines Bestandteils für ein anderes Endergebnis einzustellen. Wenn eine benutzerdefinierte Mischung gekauft wird, wird sie typischerweise in einem speziellen Behälter geliefert, der nicht verworfen oder sogar an den Gaslieferanten zurückgegeben werden kann. Wo werden Sie all diese leeren Flaschen hinstellen? Die Stratifizierung der Gase tritt auf, wenn eine Flasche für eine Weile nicht benutzt wird, so dass sich die dichteren Gase auf dem Boden absetzen und sich weniger dichte Gase auf der Oberfläche absetzen. Wenn Sie eine reine Gasversorgung benötigen, müssen Sie Ihre Gasflasche nicht über den Boden Ihres Labors rollen, bevor Sie sie benutzen können.
Mit einem Alicat Massendurchflussregler für jedes Gas in Ihrem Prozess können Sie Ihre Mischung schnell und präzise steuern. Wenn Sie eine Mischung messen müssen, ob vorgemischt oder gemischt vor Ort, kann die Mischgasrezeptur mit Hilfe der COMPOSER Firmware auf dem Alicat in den Massendurchflussregler programmiert werden.
Den Mix kontrollieren
In einem dynamischen System ist Ihre Mischung nicht immer 75% Gas 1 + 25% Gas 2. Was tun Sie, wenn Ihre Mischung am nächsten Tag zu 25% Gas 1 + 75% Gas 2 und dann zu 50% wechselt? Gas 2 + 50% Gas 3 das nächste Mal? Eine sorgfältige Abwägung Ihrer möglichen Mischungen ist sehr wichtig, wenn Sie Durchflussregler für einen Mischaufbau auswählen. Alicat Massendurchflussregler sind für 98 Gase (128 Gase für die Korrosionsschutz-S-Serie) kalibriert, die im laufenden Betrieb gewechselt werden können. Ein Turndown-Verhältnis von 200: 1 bedeutet, dass Sie mehr nutzbare Durchflussbereiche pro Controller erhalten. Diese Funktionen reduzieren die Anzahl der für ein Setup erforderlichen Durchflussregler.
Nachdem der Gasfluss kontrolliert wurde, müssen die Gase in dem Strom richtig gemischt werden. Wenn Sie es sich nicht leisten können, in Ihrer Rohrleitung eine Reihe von rechten Winkeln anzuordnen, wird ein statisches Mischrohr empfohlen. Rechte Winkel und Mischrohre induzieren Turbulenzen, um eine homogene Mischung zu erzeugen, und können stromabwärts der Strömungssteuerungen installiert werden.
Viele Mischsysteme haben einen Analysator, der Aktualisierungen der Mischung in Echtzeit liefert. Wenn die Mischung nicht korrekt ist, löst der Analysator einen Licht- oder Hupenalarm aus, so dass der Techniker darauf hingewiesen wird, dass die Mischung nicht innerhalb der Spezifikation liegt. Analysatoren sind praktikable Optionen, wenn Sie wissen, welche Gase Sie durchfließen, da sie in der Regel für ein bestimmtes Gas kalibriert sind. Ansonsten kann ein Massenspektrometer alles in der Gasprobe bestimmen – wenn Sie es sich leisten können.
Druck-Feedback
Bei einigen Echtzeit-Mischanwendungen ist kontinuierlicher Druck wichtig. Zum Beispiel kann beim Schweißen ein Druckverlust in dem Schutzgas zu einer schlechten Schweißnaht führen, da das Schutzgas die Schweißnaht vor atmosphärischen Gasen schützt. Ein Druckverlust tritt auf, weil Gasmischsysteme nicht zu 100% der Zeit vorhanden sind und weil mehrere Stationen, die an oder abgehen, die Nachfrage ändern. Ein Druck-Rückkopplungssystem, das einen Druckregler, einen Druckmesser oder die Druckregelschleife an einem Alicat-Massendurchflußregler enthält, wird als Reaktion die Durchflußraten basierend auf Druckmessungen an jeder Station erhöhen oder verringern.
Ein Ausgleichsbehälter oder ein Stabilisierungsvolumen kann helfen, den Druckverlust zu verringern. Sie dienen als Gasreservoir, bis Sie das Mischgas benötigen. Die Frage der Druckregelung geht auch auf die richtige Dimensionierung Ihrer Durchflussregler zurück, da Sie sicherstellen wollen, dass sie die maximalen und minimalen Durchflussraten bewältigen können, die für den Betrieb unter allen möglichen Bedingungen erforderlich sind.
Software
Während eine adäquate Quelle vorhanden ist, werden eine präzise Massenstromsteuerung und eine gute Druckmessung ein System liefern, das Gas präzise und schnell liefert. Wahrscheinlich benötigen Sie etwas, um alle Elemente zusammen zu steuern. In den meisten Fällen wird ein Softwareprogrammierer an der Mischstation etwas einstellen, um alles zusammen zu integrieren. Alicat hat ein paar Optionen, die diese Aufgabe erleichtern können. Zum einen kann unsere Gasmischungssoftware Flow Vision MX mit bis zu zehn Alicat-Geräten zur Steuerung eines Mischprozesses verwendet werden und integriert ein Alicat-Druckmessgerät für Druckansprechverhalten. Wenn das Setup andere Geräte enthält, die nicht mit Flow Vision MX kompatibel sind, haben wir LabVIEW-Treiber auf unserer Website, die Alicat-Geräte in eine LabVIEW-Schnittstelle zur Steuerung des Mischsystems integrieren können.
Wie auch immer Sie Ihr Gasmischsystem zusammenstellen, Alicats Anwendungs-Ingenieure sind bereit, Ihnen zu helfen, außergewöhnlich gute Ergebnisse zu erzielen. Kontaktieren Sie einen Anwendungstechniker, der unser Online-Chat-System nutzt, rufen Sie an, senden Sie uns eine Frage in einem Webformular oder per E-Mail an info@alicat.com.