Jak regulovat nízký průtok kapalin 1/5

Co mají mikro reaktory, výzkum katalyzátorů a dávkování odorantu společného? Všechny vyžadují manipulaci s nízkými průtoky. Ve světe regulace a měření průtoku rozlišujeme mezi nízkými a vysokými průtoky. Bronkhorst je proslulý dodavatel zařízení specializujících se právě na nízké průtoky.

A co tedy jsou přesně nízké průtoky?

Abychom na to odpověděli, připravili jsme si sérii článků s doporučeními pro provozy s nízkým průtokem kapalin. Mimo definici nízkého průtoku, rad a tipů pro správný výběr průtokoměru je naším cílem obeznámit čtenáře i s rozmístěním systémů, spojovacím materiálem a zdrojem kapalin. Systémy a procesní podmínky jsou však málo kdy v provozech stejné a každý zákazník má svůj vlastní seznam požadavků, specifických právě pro jeho provoz.

(Ultra) nízké průtoky

Definice „nízký průtok“ je relativní a záleží v jaké oblasti se pohybujeme. Pro velký průmysl se může nízkým průtokem myslet 500 kg/h, ale v laboratorním výzkumu se využívají průtoky mnohdy nižší jak 100 g/h. Tento článek se zabývá manipulací, měřením, ale i regulací průtoků do 100 g/h. Také se zaměříme na ultra nízké průtoky, těmi se považují průtoky nižší než 5 g/h.

Představte si kapku vody, typický průměr takové kapky je půl centimetru, 100 gramů za hodinu je ekvivalent asi 2000 takových kapek, pokud se bavíme o průtoku 5 g/h, jde už pouze o 100 kapek.

Přesné nástroje pro měření a regulaci nízkých průtoků kapalin prokázaly své schopnosti v mnoha odvětvích, například:

• Dodávání 100 g/h vrtacího oleje jako lubrikantu, je monitorováno během vrtání díry při výrobě částí trupu letadel
• Ultra nízký průtok ethanolu, pouze 2 g/h je odpařován, aby vytvořil páru a sloužil jako zdroj uhlíku při výzkumu a vývoji vysoce kvalitního grafenu
• Při zkoumání katalýzy za vysokých tlaků, je třeba zajistit stabilní a nízký průtok uhlovodíkových sloučenin bez pulsů.
• Laboratoře na čipu a ostatní mikrofluidikální zařízení ve farmaciích a biotechnologiích velice redukují počet chemikálii a experimentačního času v porovnání s ostatními způsoby
• Původem zápachu zemního plynu je jeho odorizace, která slouží jako varování při úniku. Tuto směs je třeba ve velmi malých dávkách do plynu nepřetržitě dodávat jako kapalné aditivum

Ve všech zmíněných případech je správné měření a dávkování správného množství „ani moc, ani málo“ kritické pro správné provedení procesu.

Typické vlastnosti nízkých průtoků

Jak se průtok menší než 100 g/h liší od „normálního“ průtoku nebo od vysokých průtoků? Dochází zde k jevům, které jsou buď nepozorovatelné nebo zanedbatelné u vyšších průtoků. Vzhledem k velmi malému množství tekoucí kapaliny jsou nízké průtoky velice citlivé na jakákoli rušení jak z procesu, tak z okolního prostředí, tyto změny mohou mít velký efekt na stabilitu průtoku. Například i malý únik plynu nebo kapaliny, může mít značný vliv na průtok.

Coriolisův hmotnostní průtokoměr s přímo řízeným zubovým čerpadlem

Dále jakékoli překážky způsobené pevnými částicemi nebo kontaminanty mohou značně omezovat průtok v malých systémech. Obzvláště v dávkovacích procesech se negativně projeví změny tlaku systému na přesnost dávek.

Optimalizace stability průtoku a provedení kapalinového systému, vyžaduje hluboké znalosti na poli charakteristiky kapalin a chování systémových součástí za různých okolností. Každá součást v kapalinovém systému může ovlivnit chování protékané kapaliny, nebo interakci s ostatními částmi, obzvláště, když mluvíme o nízkém průtoku.

Řešení pro optimální výkon

Z nabídky produktů Bronkhorst se na nízké průtoky kapalin nejvíce hodí  μ-FLOW, LIQUI-FLOW průtokoměry a regulátory průtoku s teplotním senzorem, ale také mini CORI-FLOW ML120 a mini CORI-FLOW M12, průtokoměry a regulátory s Coriolisovým senzorem.

Druhá část článku pojednává o optimalizaci a stabilizaci malých průtoků v systému, podělíme se o rady a doporučení, jaké rozměry jsou nejvhodnější, jaký materiál použít a které jsou nejlepší procedury – Jak regulovat nízký průtok kapalin 2/5

Kam dál?

Můžete si přečíst související články Jak regulovat nízký průtok kapalin 2/5, Jak regulovat nízký průtok kapalin 3/5, Jak regulovat nízký průtok kapalin 4/5, Jak vybrat průtokoměr?, nebo se podívat na naše další články, případně si projít kategorie související s tímto článkem (Měření a regulace průtoku, Průtokoměry a regulátory průtoku kapalin, Měřicí technika), nebo si prohlédnout relevantní produkty (mini CORI-FLOW ML120, Coriolis pro nejmenší průtoky, LIQUI-FLOW, termický kapalinový průtokoměr, CORI-FLOW, Coriolisův hmotnostní průtokoměr, mini CORI-FLOW, Coriolisův hmotnostní průtokoměr). Bližší informace a výpis všech výrobků najdete na stránkách výrobce Bronkhorst.

Pokud budete potřebovat více informací, nebo byste nám rádi něco sdělili, neváhejte kontaktovat přímo našeho specialistu, ať už přes formulář, nebo emailem.

Odeslat dotaz produktovému specialistovi

Jan Veleba
produktový specialista

+420 775 757 218
jveleba@dex.cz

Outlook vizitka | vCard vizitka

[červeně označené položky jsou povinné]
Jméno

Firma

IČ

e-mail

Telefon

Vaše zpráva

Které z čísel je menší, 5 nebo 20?

nesouhlas s odesláním