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Desafíos en la mezcla de gases y aplicaciones de dilución

Welding pipes together

La mezcla de gases es una ciencia que puede presentar nuevos desafíos, incluso si usted piensa que lo ha visto todo. Tener el equipo adecuado alivia muchos problemas, ya que el producto final puede sufrir si la configuración de mezcla es inferior. Ayuda a entender el papel de cada componente en un sistema de mezcla y cómo puede mejorar su proceso. Comenzando desde el principio del proceso, aquí están algunos de los desafíos que pueden surgir, y sugerencias para ayudarlo a mejorar su configuración de mezcla de gases.

Suministro de Gas

Muchos procesadores mezclan gases en el sitio, ya que comprar una mezcla personalizada de un surtidor de gas puede ser costoso. Tener un suministro de gases puros reduce los costos, al tiempo que permite al usuario ajustar la concentración de un componente para un resultado final diferente. Además, cuando se compra una mezcla personalizada, normalmente se entrega en un envase especial que no se puede desechar, o incluso devolver al proveedor de gas. ¿Dónde va a poner todas esas botellas vacías? La estratificación de los gases se producirá si una botella no se utiliza durante un tiempo, de modo que los gases más densos se depositarán en el fondo y los gases menos densos se depositarán en la parte superior. Usar un suministro de gas puro significará no tener que llevar su botella de gas a través del piso de su laboratorio antes de que usted pueda usarlo.

Tener un controlador de flujo másico Alicat para cada gas en su proceso proporciona un control rápido y preciso de su mezcla. Si usted necesita medir una mezcla, ya sea premezclada o mezclada en el sitio, la receta de la mezcla de gases se puede programar en el controlador de flujo másico utilizando el firmware COMPOSER en el Alicat.

Controlando la mezcla

Mass Flow Controllers in Gas MixingEn un sistema dinámico, la mezcla no siempre es 75% de Gas 1 + 25% de Gas 2. ¿Qué hacer si su mezcla cambia a 25% de Gas 1 + 75% de Gas 2 al día siguiente, y luego 50% de Gas 2 + 50% de Gas 3 al día siguiente? La consideración cuidadosa de sus mezclas potenciales es muy importante cuando se seleccionan los controladores de flujo para una configuración de mezclado. Los controladores de flujo másico Alicat están calibrados para 98 gases (128 gases para la serie S anticorrosión) que pueden cambiarse sobre la marcha. Una relación de reducción de 200:1 significa que usted obtiene un rango de flujo más utilizable por el controlador. Estas características reducirán el número de controladores de flujo necesarios para una instalación.

Después de que el flujo de gas ha sido controlado, los gases en la corriente necesitan ser mezclados apropiadamente. Si no puede permitirse el lujo de colocar un montón de ángulos rectos en sus tuberías, se recomienda un tubo mezclador estático. Los ángulos rectos y tubos de mezcla inducen turbulencias para crear una mezcla homogénea, y se pueden instalar aguas abajo de los controladores de flujo.

Muchos sistemas de mezcla tienen un analizador que proporciona actualizaciones en tiempo real de la mezcla. Si la mezcla no es correcta, el analizador activa una alarma de luz o bocina para que el técnico sea alertado de que la mezcla no está dentro de las especificaciones. Los analizadores son opciones viables si usted sabe qué gases está fluyendo, ya que normalmente están calibrados para un gas específico. De lo contrario, un espectrómetro de masas puede determinar todo lo que hay en la muestra de gas, si puede permitírselo.

Retroalimentación de la presión

two pipes are welded togetherEn algunas aplicaciones de mezcla en tiempo real, la presión continua es importante. Por ejemplo, en la soldadura, la pérdida de presión en el gas de protección puede resultar en una mala soldadura, ya que el gas de protección protege la soldadura de los gases atmosféricos. La pérdida de presión ocurre porque los sistemas de mezclado de gases no están colocados el 100% del tiempo, y porque múltiples estaciones entran o salen de la línea de cambio en demanda. Un sistema de retroalimentación de presión, incorporando un controlador de presión, un medidor de presión, o usando el lazo de control de presión en un controlador de flujo másico Alicat, aumentará o disminuirá los caudales basándose en las lecturas de presión en cada estación.
Un tanque de sobretensión o un volumen de estabilización puede ayudar a mitigar la pérdida de presión. Actúan como un depósito de gas hasta que se necesita la mezcla de gases. El tema del control de presión también se remonta al dimensionamiento adecuado de sus controladores de flujo, ya que desea garantizar que puedan manejar los caudales máximos y mínimos requeridos para operar en todas las condiciones probables.

Software

Si bien tener una fuente adecuada, un control preciso del flujo másico y una buena detección de la presión proporcionará un sistema que suministra el gas con precisión y rapidez, probablemente necesitará algo para controlar todos los elementos juntos. En la mayoría de los casos, un programador de software en el sitio de mezcla escribirá algo para integrar todo junto. Alicat tiene un par de opciones que pueden hacer esta tarea más fácil. Para uno, nuestro software de mezcla de gases Flow Vision MX, puede utilizarse con hasta diez dispositivos Alicat para controlar un proceso de mezcla, e integrará un manómetro Alicat para la respuesta a la presión. Si la configuración incorpora otros dispositivos que no son compatibles con Flow Vision MX, tenemos controladores LabVIEW en nuestro sitio web que pueden integrar dispositivos Alicat en una interfaz LabVIEW para controlar el sistema de mezcla.
Independientemente de la forma en que monte su sistema de mezcla de gases, los ingenieros de aplicaciones de Alicat están preparados para ayudarle a obtener resultados extraordinariamente buenos. Póngase en contacto con un ingeniero de aplicaciones a través de nuestro sistema de chat en línea, llámenos, envíenos una pregunta en un formulario web o envíenos un email a info@alicat.com.

Descubra lo fácil que es mezclar gases con Flow Vision MX

 

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