费斯托真空发生器工作原理
FESTO真空发生器的工作原理是利用喷管高速喷射压缩空气,在喷管出口形成射流,产生卷吸流动.在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度.
由流体力学可知,对于不可压缩空气气体(气体在低速进,可近似认为是不可压缩空气)的连续性方程
A1v1= A2v2
式中A1,A2----管道的截面面积,m2
v1,v2----气流流速,m/s
由上式可知,截面增大,流速减小;截面减小,流速增大.
对于水平管路,按不可压缩空气的伯努里理想能量方程为
P1+1/2ρv12=P2+1/2ρv22
式中P1,P2----截面A1,A2处相应的压力,Pa
v1,v2----截面A1,A2处相应的流速,m/s
ρ----空气的密度,kg/m3
由上式可知,流速增大,压力降低,当v2>>v1时,P1>>P2.当v2增加到一定值,P2将小于一个大气压务,即产生负压.故可用增大流速来获得负压,产生吸力.
笔者认为对真空发生器的抽吸机理和影响其工作性能因素的分析研究,对正负压气路的设计和选用有着不可忽视的实际意义.
氢气发生器常见问题解决方法如下：
1、氢气发生器不能启动
故障原因：(1)电路没有接通；(2)氢气开关电源损坏；(3)在压力为0空载运行时电解池烧坏。
检查方法：(1)检查电路；(2)用万用表测量电解池的电压是否在2．3V左右。
排除方法：(1)修理电源；(2)更换损坏的氢气开关电源；(3)更换电解池。
2、产氢达不到预定的压力，即仪器压力表没有达到0.3~0.4Mpa
故障原因：(1)气路系统漏气；(2)过滤器或过滤器上盖没有拧紧；(3)氢气电解池反漏。
检查方法：用检漏液检测各气路连接处。排除方法：(1)更换漏气元件；(2)拧紧漏气点；(3)自行更换电解池。
3、产氢超过预定的压力值
故障原因：(1)自动跟踪装置挡光板错位或脱落；(2)光电耦合损坏。
检查方法：(1)目测；(2)用万用表测量电路。
排除方法：(1)前面板上的压力达到0．3MPa时关闭电源，把挡光板安装在合理的位置上，打开电源开关轻轻敲紧挡光板即可；(2)更换损坏的光电耦合元件。
4、开机后，产氢量达不到或需要很长时间才能达到
故障原因：(1)电解液失效；(2)开关没有旋紧，有漏气现象。
检查方法：(1)观察电解液的液面是否低于下限或电解液使用半年以上；(2)试漏。
排除方法：(1)更换电解液(2)继续旋紧开关，使仪器的压力达标。
5、开机使用后，产氢量无法稳定，一直在小范围内波动
故障原因：电解液失效。
检查方法：观察电解液的液面是否低于下限或电解液使用半年以上。排除方法：新配置60％的氢氧化钾电解液进行更换或加水。
6、开机后，其压力无法达到0.3MPa
故障原因：电解池漏。检查方法：目测。
排除方法：(1)电解池用台钳夹紧后上紧螺丝；(2)密封处用平面密封胶粘牢；(3)无法修复的机械损坏，要更换电解池。
7、仪器腐蚀严重无法使用
故障原因：(1)搬运时未将电解液用吸耳球吸干净；(2)未将内盖及外盖拧好，使残留的电解液在运输时外溢。检查方法：目测。排除方法：更换仪器。
1、PSA变压吸附制氮。
利用氮气与其它气体分子在分子筛中的吸附能力差异，形成浓度差异的积累，在分子筛柱末端产出高纯度氮气。同时利用两根分子筛柱，一根吸附的同时引出一部分产品气为另一根解析，实现分子筛在线再生，整体表现即为仪器持续输出高纯氮气。这类发生器可根据需要，调节氮气的纯度和流量，最高可生产99、999%的氮气产品，流量可从几百毫升到几十升到几立方每分钟，纯度大小配置灵活，可根据每个需求具体定制。
2、电化学法制氮。
在氢气电解池的阴极(产氢气一侧)通入高压空气，在催化剂作用下，氢气和氧气形成微观燃料电池，完成氧化还原反应生产水，宏观上表现即为空气中的氧气被除去，剩余氮气。这种方法可以产出最高99、995%的氮气，但有几个明显的缺陷：一需用到高浓度氢氧化钾溶液做电解液，这种强碱溶液与气体直接接触，对气体质量有潜在影响，并有随气路输出的可能性；二单位成本高，比如标称产氮300ml/min，实际稳定使用150ml/min，不适合做大流量氮气发生器；三反应过程只去除了空气中的氧气，其它杂质气体并没有涉及，并且反应过程对电解池制作技术要求很高，不合适的电解池制作技术会造成氮气纯度数量级的降低。这类氮气发生器作为一种小流量氮气来源，总费用不过几千元，常被用于色谱载气和小容量保护，是一种低成本的解决方案；
3、膜分离制氮。
高压空气通过中空纤维膜组件，氮气分子和氧气分子的扩散速度差别积累，在膜组件输出端形成高纯度的氮气，最终形成的产品气纯度最高可达99%，气体流量>5000ml/min，并且可以累加使用，不影响产品质量，在不考虑其它限制条件的情况下，气体装置可以无限扩充。这种制氮方法膜分离制氮在工业上有不少的应用，在实验室主要用于对气体纯度要求不特别高的吹扫、保护、对氧气的置换等。这类发生器的主要优点是流量大，实验室级别产品一般在50L/min上下，并可随意扩充，同时寿命长，膜组件作为核心部件，在空气源稳定的情况下，寿命可达10年，且维护成本极低；缺点是氮气纯度不能达到高纯级，膜组件目前均为进口，国内不能提供，成本较高，仪器价格也相对高。
449717568