模块化流路切换部件取代传统方式的应用
为节约生产成本,在一些生产场合,往往1台在线分析仪表要分析2个或2个以上流路的样品,各流路样品通过流路切换系统轮流进入分析仪表进行分析。
在实际应用中,多流路分析系统的故障率远远大于单流路系统。故障的原因95%以上是样品切换系统的故障。对故障的处理不仅时间较长,而且其他流路均受到影响而无法正常投用。相关阀件备品备件消耗也很大,造成多流路系统并不省钱的局面。从而使一些用户摒弃多流路方式,而宁愿增加投资采用一对一的分析配置方式。
Parker公司生产的R-Max流路切换部件,在应用中发现它的便于操作性、低故障率是原来传统的流路切换件无法比拟的。这种新型的模块化流路切换部件,完全可以增强用户对多流路分析仪表系统应用的信心,它可以取代原有的切换系统部件,很方便用户对原有系统进行改造。
1 传统的多流路切换模式与R-Max流路切换部件的比较
多流路分析系统设计原则是既要完成流路切换任务,还要使被选择分析的样品不被其他流路污染。常用的方法有两种:切断和放泻系统(也称双通双阻系统)和反向洗涤系统。下面以双通双阻系统为例进行说明。
这是一个比较典型的两流路样品预处理箱配置系统。流路切换单元由一对三通转阀和一个气缸执行机构组成。图1所示为流路1的样品在进入分析仪时的阀组状态。流路1的样品经过AOV-1阀组的1,2端在进入BVA-1三通转阀之前,样品有一个分流,一路进入AOV-2阀组下阀的2,3端,吹扫置换流路2停留在管线中的样品,然后经过针阀NV-2放空;另外一路通过BVA-1三通转阀进入分析仪。
这样的切换系统,必须有一定的样品消耗量,才能保证对管线的彻底置换。而且,还需要一定的时间。
而R-Max流路切换模块内的气路通道是非常短的。样品较小的流量就可以将其置换干净,而且它同样实现了双通双阻的功能。
传统的一组切换阀所占面积为15 cm×30 cm。配置1个两流路切换系统需要的样品预处理箱面积大小为50 cm×60 cm,如果配置1个4流路则需要占面积为50 cm×130 cm,而且管阀件需要排布得十分紧凑。这种状况在分析小屋的集成中,会相应增加小屋尺寸,从而大大增加小屋造价。
R-Max一个流路切换模块的尺寸仅为10 cm×4 cm,即使4个流路的组合,其所占位置也约为24 cm×10 cm。
在使用中,三通转阀很容易出现泄漏,造成样品混串或外泄。气动执行机构也受环境温度影响,特别是北方寒冷地区以及春秋昼夜温差大的季节,常出现三通转阀不能完全转到位或三通阀泄漏故障。而且,由于预处理箱配置紧凑,拆卸安装十分不便。给维护人员造成很大的维护工作量,严重影响了仪表的长周期连续投用。
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