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添加辅助气路情况下如何计算分流和色谱柱的流量

气相色谱(GC)

  • 今天看文献看一个仪器的改进,大概如下

    开始的情况下,进样口后面结了两根色谱柱,那么在进样口进样之后,样品在两个柱子里的分配基本上就和柱子本身的阻力有关系,百度了一下化工原理,两只色谱柱的流量大概可以用图下面的公式来表示。
    然后,在气路中加了一个辅助气路,就是上图下面的气路,那么问题来了
    前提是保持出口处总流量50ml/min不变
    1、色谱柱1和色谱柱2 的流量和 F1 F2有什么关系?
    2、A点的气流流向是什么?
    3、这个时候在进样口进样,样品在两个柱子里的分配又是在怎么样一种关系?与什么有关系?和 F1 F2有什么关系么?

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  • zyl3367898

    第1楼2016/03/13

    应助达人

    A是什么,样品进入进样口后,色谱柱1与色谱柱2如何分配样品量?

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  • 许之秦

    第2楼2016/03/13

    应助工程师

    A是流量F1管路和 F2管路 之间连接管路的中点,需要判断A点的气流流向;色谱柱1与色谱柱2之间,在图的上部分流路中,就是自然分配,不进行人工干预

    zyl3367898(zyl3367898) 发表:A是什么,样品进入进样口后,色谱柱1与色谱柱2如何分配样品量?

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  • 安平

    第3楼2016/03/14

    应助达人

    看看文献全文如何?

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  • 皮皮鱼

    第4楼2016/03/14

    上面的图,遵守欧姆定律。流量比就是样品的分配比。
    下面的图,没有实际意义。A点必须是断开的,才有价值,但这样,上面又缺少了进样装置,样品进不去柱子。
    如果按目前的图看,A点没有断开,样品从下面进样口到上面柱子的话,说明上面的压力低,载气供给如果是压力控制模式,等于不存在一样了。如果是流量控制,压力会在两个载气控制自动平衡,两路的总流量在两个色谱柱内的分配,仍然遵守欧姆定律并联连接的分配规律。具体情况举例如下:
    上面流量控制5ml/min,下面流量控制15ml/min,那么总流量是20。如果两个柱子阻力上面为1,下面为2,那么上面应该分配流量为三分之二,即14,下面为三分之一,即7。由于上面载气控制提供的流量不足,所以要从下面补充过去14-7=8,所以在A点,流量为从下到上,流量8。这种情况下,相当于样品在上下两路中基本平均分配了(8和7)。
    至于你的带根号的公式,其实就是计算柱子阻力的。不同内径,不同长度,不同阻力系数的柱子的具体阻力而已。总之这是并联电路,遵守欧姆定律并联电路的电流分配规律。
    嗯。在色谱上的欧姆定律,就是载气压力相当于电压,柱子阻力相当于电阻,柱流量相当于电流了。恒压控制相当于电压源,恒流控制相当于电流源。

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  • 皮皮鱼

    第5楼2016/03/14

    我有点理解了。这个改进,其实就是想改进样品在两个色谱柱上的分配。当两个色谱柱阻力相差较大的时候,在阻力小的柱子端单独给一点流量,减少样品在这个阻力小的柱子上的分配,达到两路平均分配样品的目的。
    那么两路气体就必须采用流量控制,总和等于原来一路控制的流量,并且按照并联电路计算下面流量控制在两个柱子达到平均分配时,上面需要减少的流量,把这部分流量交给上面的流量控制来补充即可。
    嗯。我上面的例子好像正好可以说明这个问题。当然你总流量是50,不过这没啥大关系,一个道理。

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  • 许之秦

    第6楼2016/03/14

    应助工程师

    这个例子确实是用来改进样品在两个色谱柱上的分配的~~~~我把原始文献上传一下,大概是这个道理,就是思维中还有一些混乱

    皮皮鱼(yuen72) 发表:我有点理解了。这个改进,其实就是想改进样品在两个色谱柱上的分配。当两个色谱柱阻力相差较大的时候,在阻力小的柱子端单独给一点流量,减少样品在这个阻力小的柱子上的分配,达到两路平均分配样品的目的。
    那么两路气体就必须采用流量控制,总和等于原来一路控制的流量,并且按照并联电路计算下面流量控制在两个柱子达到平均分配时,上面需要减少的流量,把这部分流量交给上面的流量控制来补充即可。
    嗯。我上面的例子好像正好可以说明这个问题。当然你总流量是50,不过这没啥大关系,一个道理。

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  • 许之秦

    第7楼2016/03/14

    应助工程师

    文献已上传

    安平(byron1111) 发表:看看文献全文如何?

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  • 皮皮鱼

    第8楼2016/03/14

    文献竟然用了两个稳压阀。。。。不可能啊,压力低的稳压阀,阀后压力已经高于设定值,阀门会关闭变成没有流量的。利用两个稳压阀之间连接线的阻力平衡?这个阻力有点小了。。。用两个温流阀,才容易调整和控制。

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  • 许之秦

    第9楼2016/03/14

    应助工程师

    文献里写的不清楚,看的也不明白, 看看有没有时间,我打算自己试试

    皮皮鱼(yuen72) 发表:文献竟然用了两个稳压阀。。。。不可能啊,压力低的稳压阀,阀后压力已经高于设定值,阀门会关闭变成没有流量的。利用两个稳压阀之间连接线的阻力平衡?这个阻力有点小了。。。用两个温流阀,才容易调整和控制。

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  • m3088698

    第10楼2016/03/14

    实用

    皮皮鱼(yuen72)发表:文献竟然用了两个稳压阀。。。。不可能啊,压力低的稳压阀,阀后压力已经高于设定值,阀门会关闭变成没有流量的。利用两个稳压阀之间连接线的阻力平衡?这个阻力有点小了。。。用两个温流阀,才容易调整和控制。

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