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注射泵连续无脉动计量的工作原理

发布:泰初科技(天津)有限公司
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微流体注射泵因其直接进行液体体积输送原理和最小的脉冲而为微流体应用提供了巨大的优势。但是,与其他泵相比,它也有一个主要缺点:注射器内的液体清空后,液体输送自然就结束了。这就是为什么在不相关的应用中经常使用注射泵的原因,因为该过程会不时暂停,并且可以重新向注射器内填充液体,例如在移液过程中填充满单个腔体。


在许多应用中-尤其是在流动化学中-不可能进行流体中断,因为这会干扰稳态,该稳态已在实验过程的开始时通过洗脱液(彼此反应的化学物质)的流动建立起来。


这个问题可通过对每个剂量通道使用两个注射泵交替工作来解决。这意味着,当第一个注射器为空时,第二个注射器接着输送液体,而3/2方向阀则从储液池中重新填充第一个注射器。然后,第一个注射器恢复液体输送,第二注射器重新装满液体。


为了避免在切换注射泵时产生强烈的脉冲,必须使用平坦的加速和减速斜坡(错流),而不是从一台注射泵切换到另一台时突然停止。 但是,对于更高压力的应用,这不足以避免所有压力或流量脉冲,因为整个机械流体系统(包括当前正在泵送的泵)都处于加压状态,而补充泵(等待使用)- 则处在大气压下。 如果现在通过切换3/2换向阀将此加液泵连接到实验应用,则会进行压力补偿,从而产生补偿流。 结果,一定量的液体从加压的实验应用流向未加压的泵。 这降低了实验应用中的流速,在最坏的情况下,甚至可能在短时间内变为负数。 必须避免这种情况。


comparison-of-fluid-pulsation.jpg

Pulsation characteristics (dosing of a fluid stream of 5μl/s with fluorescent colouring) 

pictures Friedrich-Schiller-University Jena


我们通过将重新填充液体的注射泵的压力增加到与实验应用中相同的压力来解决该问题,然后再将其连接到实验应用。 我们通过使用两个压力传感器,几个阀门和一个智能软件来实现这一目标。 重新填液的泵首先在关闭的阀门上运行,然后在两个泵之间进行压力比较。 根据用户定义的参数,在短时间后达到验收标准,这假设压力相等,因此可以打开阀门进行实验应用。


由于接通时两个压力相同,因此没有压力补偿,因此也没有流量补偿流量。 实验应用中的压力和体积条件根据需要保持恒定。 结果是连续的无脉动流(Conti Flow)。


csm_ContiFlowValve_on_LowPressurePump02_b6159ff773.jpg


csm_ContiFlowValve_on_MidPressurePump04_319072cf24.jpg


使用单个硬件组件(例如阀门和压力表)来实现此过程可能会导致系统混乱,其主要特征是电缆和软管混杂。 CETONI不仅代表高效的建设性解决方案,而且还代表有吸引力和创新的设计。 这就是为什么我们开发了一种极其紧凑的模块,特别是针对我们的neMESYS低压和中压泵的应用:Conti-Flow阀。 它在最小的空间内结合了所有已描述的功能,用内部通道取代了所需的大量软管连接,减少了实验应用的死体积,并且借助我们的软件,它也非常易于操作。 由于CETONI客户可以选择多种材料组合,因此Conti-Flow设备适用于无数种物质。


2020-02-13 23:21:36
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