取样泵调节流量

两种方式:

  • 在输出端串联节流阀(出口节流)
  • 在吸入和排出间并联节流阀(旁路调节/回流调节)

在输出端串联节流阀(出口节流)

能用,但“伤身体”。

  • 物理模型: 增加阻抗(Impedance Increase)。
  • 原理: 你通过关小阀门,人为地在泵的出口增加了一个巨大的阻力(背压)。泵必须花费更大的力气去克服这个阻力才能把气推出去。
  • 对 CEMS 取样泵(隔膜泵)的影响:
    • 高压风险: 隔膜泵属于容积式泵。它的特点是“给多少空间挤多少气”,它性格很“轴”,遇到阻力不会自动停,只会拼命挤。
    • 后果: 出口节流会导致泵腔内压力剧增。长期这样运行,隔膜容易疲劳破裂,连杆轴承负荷变大,电机发热。
    • 适用场景: 这种调节方式通常只适用于离心泵/风机(离心式遇到阻力流量会自动下降,负载反而变小),非常不建议用于 CEMS 的隔膜取样泵

在吸入和排出间并联节流阀(旁路调节/回流调节)

更加专业,这是标准做法。

  • 物理模型: 分流模型(Shunt / Bypass)。
  • 原理: 这就像给泵开了一个“后门”。泵打出来的气,一部分去了分析仪,另一部分通过这个旁路阀流回了泵的入口。
    • 想要流量小一点?就把旁路阀开大一点(让更多气体“空转”)。
    • 想要流量大一点?就把旁路阀关小一点。
  • 对 CEMS 取样泵的影响:
    • 恒压运行: 泵始终在一个相对舒适、固定的压力下工作,不会因为你调节流量而感受到巨大的背压变化。
    • 寿命保护: 避免了“憋压”,保护了隔膜和电机。
    • 调节线性度: 这种方式调节起来更柔和,流量控制更精准。

CEMS 中采用旁路调节的方法比较多

  • 核心原因: CEMS 的分析仪通常只需要较小的流量(例如 1L/min),但为了保证响应速度(快点把气抽过来),我们选的泵往往是 3L/min 甚至 5L/min 的大泵。
  • 策略: 必须把多余的 4L/min 排掉。
    • 如果用方法 1(堵住):泵会发烫,震动剧烈。
    • 如果用方法 2(回流):多余的气体在泵头内部或者外部管路循环,泵运行很轻松。
Licensed under CC BY-NC-SA 4.0