作者adaplant (阿达 不累)
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标题Re: [问题] 气体钢瓶
时间Wed Oct 14 01:26:42 2015
这阵子很忙, 之前看到一直要回这篇也一直忘记.
先根据原文及其推文回应.
一般气体钢瓶视气体种类以及不同, 所以瓶内压力不同.
常见的 N2、H2, 大概都是充填在 140 ~ 150 bar.
CO2、NG(天然气) 则大约是 40 bar.
瓶内压力因使用消耗则压力也会随之下降.
【关於压力控制】:
http://www.plastomatic.com/bprvspr.html
来, 先参考上述连结, 这是常见的调压/背压阀构造,
上图是调压阀, 利用施加外力的压力大小来调节阀体出口的压力.
(下图是背压阀, 调节阀体入口压力, 在此略过)
钢瓶端需安装的调压阀是控制阀体出口压力,
通常上头会有大小两个表,
大表靠近钢瓶是瓶内压力(P1), 小表则是出口压力(P2),
至於左右则不一定, 有的调压表是左进右出, 有的相反.
一般只要瓶内压力(P1)大於欲调节的出口压力(P2),
则 P2 压力几乎是稳定恒定的.
两种情况例外:
1. 流量过大, 导致真实出口压力会低於设定的出口压力, ( P2' < P2 )
直到消耗端停止才会回复到设定压力.
2. 调压阀内密封失效(一般是脏了导致闭锁不全),
则会导致出口压力高於设定的出口压力 ( P2' > P2 ),
甚至会高到与瓶内压力相同 ( P2' = P1 )
额外附注:
事实上调压阀是要视流量使用情况选配的,
但一般是除非流量过大才会有特别需求,
否则使用该气体常见使用的调压阀即可.
【关於流量控制】:
常见的两种: 浮子流量计、MFC
浮子流量计
优点: 便宜, 易取得.
缺点: 较粗略, 一般不耐压.
使用时间长时较不稳定,
须常常注意并调整与清洁
如果是常压系统, 可使用浮子流量计,
以 Dwyer 空气/氮气用浮子流量计为例,
零售大约 1500 NT$ 上下.
是相对较便宜而较为粗略的流速调节作法.
但流量会随着浮子流量计的进出口压力变化而改变.
另外要注意的是钢瓶出口压力就不能调太高,
须视所用的浮子流量计特性与安全规范使用.
以 Dwyer 空气浮子流量计为例,
最高承受压力是 50 psi (大约 3.4 bar),
一般最多用到 1.5 bar. 否则有爆裂伤人的危险.
质量流量计 (MFC)
优点: 精确, 可靠度高.
缺点: 成本高, 周边配件多.
MFC 则须搭配流量控制/显示器, 并且也要依标准件作校正.
入口需安装过滤器(Filter), 一般是选择 7um.
出口需安装逆止阀(Check Valve), 一般使用 10 psi.
以常用的 Brooks 5850 为例, MFC 价格约 30K 上下,
4频道的流量控制/显示器也大约这个价格,
加上入口过滤器与出口逆止阀等等所需管件,
平均单一气体控制的成本大约要 40K 以上.
MFC 的优点是流量控制精确, 即使出口压力略有变动,
仍会随着流量侦测的变化而调整其内部的比例阀,
反应时间快, 因此流量稳定.
但 MFC 仍有其限制, 当钢瓶出口压力 (P2, 等於 MFC 入口压力)
与系统压力 (P3, 相当於 MFC 出口压力) 之间的压差太大时,
MFC 则无法精确控制其流量,
现在大部分 MFC 遭遇巨幅压差时会直接关闭控制阀以保护系统或 MFC.
*因此钢瓶出口调压阀还是必须的
【其他】
蒸发器
CO2、LPG 或类似的高压液/气钢瓶, 应於钢瓶出口装置蒸发器,
然後才接调压阀, 如此才能维持出口压力恒定.
若流量很小, 调节阀可负担其汽化热, 则可不装蒸发器.
一般判断是看调节阀表面有无明显凝结水形成,
或量测其与周遭环境温差.
※ 引述《cmplbbl (庞)》之铭言:
: 各位前辈学长学姊好:
: 学弟想请问关於气体钢瓶的问题,我刚刚上网查了一下,气体钢瓶有两个压力表,左边是
: 瓶内压力而瓶外为排气管内压力,想请教学长姐们,要如何控制气体排出的压力及速度呢
: ?另外,不管气体用量,瓶内不是都液气共存吗?那左边压力表又不会变,那为啥还需要
: 他呢?谢谢学长姐帮忙 感激
: 推 barry20025: 要装气体质量流量控制器~ 220.135.191.1 09/07 22:34
: 推 mungdean: 通常MFC前会有regulator调压 124.11.171.193 09/07 23:19
: 推 mungdean: 另外有些气体不是液态充填的样子 124.11.171.193 09/07 23:21
: → YJM1106: 装个调压阀,再装个流量计就好了 111.70.215.112 09/07 23:51
: → htp: 应该是右表是瓶内压力,左表是输出压力吧 114.38.253.133 09/08 08:25
: → htp: 压力调节阀只能调整输出压力,所以只能控压力 114.38.253.133 09/08 08:26
: → htp: 你想要控流速,要找适当的MFC去做,适当的!! 114.38.253.133 09/08 08:27
: 谢谢各位前辈,那请问如果一般的气体钢瓶没有装调压阀的话,它的输出压力是随机的吗
: ?还是购买时可请厂商调整到一定输出压力在出货?
: ※ 编辑: cmplbbl (120.101.21.211), 09/08/2015 16:52:06
: → YJM1106: 在适当的背压之下,有着一双巧手也许可以 1.34.249.198 09/09 13:00
: → YJM1106: 调到想要的压力... 1.34.249.198 09/09 13:00
: → htp: 钢瓶输出压力就是判断残气量的标准,所以有表 122.118.1.177 09/09 15:05
: → htp: 钢瓶通常都装1500+psi(特殊用会更高),手巧确 122.118.1.177 09/09 15:06
: → htp: 实可能调到想要的压力,但是随着残气量下降, 122.118.1.177 09/09 15:07
: → htp: 你就又要重调整,弄一个压力调节阀会简单的多 122.118.1.177 09/09 15:07
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