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南京科捷檢測科技發(fā)展有限公司
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閱讀：10453發(fā)布時間：2018-2-26
在氣相色譜的使用過程中，空氣的用途有多種：一方面，F(xiàn)ID、FPD和NPD都需要使用空氣作為助燃氣；另外，當氣相色譜儀安裝有自動六通閥等裝置時候，可以使用空氣作為驅(qū)動切換裝置進行切換的驅(qū)動氣；此外，當使用FID等檢測器進行檢測時，一些研究人員使用空氣作為尾吹氣，具有一些出人意外的結(jié)果。
因為氣相色譜使用的空氣流量較大，單臺FID使用的空氣流量可以達到300mL/min左右，因此并不能通過使用大氣中的空氣來滿足儀器的需求。
常用的空氣供給方式包括使用鋼瓶空氣和使用空氣壓縮機/空氣發(fā)生器來提供。鋼瓶空氣需要向氣體供應(yīng)商購買，空氣發(fā)生器/壓縮機的種類、原理和結(jié)構(gòu)多種多樣，難以一一說明，本文主要談及可置于實驗室內(nèi)的小型無油空氣發(fā)生器。（請注意是使用無油空氣發(fā)生器）
從名稱上而言，無論稱之為空氣發(fā)生器、空氣源、空壓機或者空氣壓縮機，其本質(zhì)類似，都是通過氣體壓縮機來提供達到一定壓力的氣體。介于實驗室氣相色譜儀使用空氣的要求，空氣發(fā)生器會在壓縮機后安裝儲氣罐、凈化裝置等，從而使提供的空氣達到使用的要求。
一般而言，空氣發(fā)生的工作流程為環(huán)境空氣經(jīng)壓縮機壓縮進入儲氣罐，再由儲氣罐經(jīng)過凈化器之后，通過穩(wěn)壓閥輸入到氣相色譜儀中。
其中，儲氣罐用于儲存氣體，并保持一定的壓力；同時儲氣罐可以防止因為放水口定時排出水而引起的空氣輸出波動；
儲氣罐上的壓力傳感器可以監(jiān)控儲氣罐壓力，起到開啟和關(guān)閉壓縮機、排氣等作用；
凈化器一般使用硅膠初步除水，分子篩深度除水，活性炭除去烴類。
穩(wěn)壓閥可以調(diào)節(jié)空氣壓縮機的輸出壓力。
下圖為SPB-3型全自動空氣發(fā)生器的示意圖
對于空氣發(fā)生器而言，壓縮機是其中的關(guān)鍵部件，其用以提供壓縮了的空氣。實驗室內(nèi)的小型空氣發(fā)生器使用的壓縮機類型、原理和空調(diào)使用的類似，現(xiàn)介紹兩種：
1 轉(zhuǎn)子式壓縮機
滾動轉(zhuǎn)子式壓縮機是一種容積型回轉(zhuǎn)式壓縮機，其原理是偏心軸帶動滾動轉(zhuǎn)子在泵體中旋轉(zhuǎn)，從而壓縮空氣。
如下圖，刮片與滾動轉(zhuǎn)子將汽缸內(nèi)腔自然分成吸入室和壓縮室兩部分。
滾動轉(zhuǎn)子在偏心軸的帶動下沿汽缸內(nèi)壁轉(zhuǎn)動，在滾動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的同時，汽缸內(nèi)腔吸入室和壓縮室的容積在不斷變化。
當吸入室容積逐漸增大時，空氣便從吸氣口進入吸入室。隨著滾動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，吸入室的容積不斷增大，同時壓縮室的容積相應(yīng)地不斷減小，從而對壓縮室內(nèi)的氣體進行壓縮。壓縮室內(nèi)的壓力逐漸升高，當壓縮室內(nèi)的壓力大于排氣壓力時，排氣閥在壓力差的作用下被打開，壓縮后的空氣便從汽缸中不斷排出。滾動轉(zhuǎn)子沿汽缸內(nèi)壁轉(zhuǎn)動一周，便完成了一個吸氣、壓縮、排氣循環(huán)。
2 渦旋式壓縮機
渦旋壓縮機是一種容積式壓縮的壓縮機，壓縮部件由旋轉(zhuǎn)渦旋盤和固定渦旋盤組成。偏心軸帶動旋轉(zhuǎn)渦旋盤，使旋轉(zhuǎn)盤在固定盤中轉(zhuǎn)動，從而壓縮空氣。
工作的具體過程如下：
壓縮機開啟后，經(jīng)過以下過程進行空氣壓縮：
（1）壓縮機經(jīng)過固定漩渦盤外側(cè)的吸入口吸入空氣；
（2）被封閉在壓縮空間的空氣，由旋轉(zhuǎn)渦旋盤旋轉(zhuǎn)運動引起壓縮空間的縮小，面向中心壓縮；
（3）壓縮空間在中心部形成為zui小，被zui高限度壓縮的空氣經(jīng)過中心的排氣口擠壓向外部。
旋轉(zhuǎn)渦旋盤轉(zhuǎn)動一周，便完成了一個吸氣、壓縮、排氣循環(huán)，該過程會重復進行。
以上是空氣發(fā)生器和核心部件壓縮機的具體內(nèi)容。
在實際使用空氣發(fā)生器的過程中，對于常量的物質(zhì)分析，常規(guī)的無油空氣發(fā)生器可以滿足要求，但是，介于以下原因，在分析微量成分等時并不能滿足需求：
（1）空氣發(fā)生器的zui初的氣體來源是實驗室或者是實驗室周邊，這部分空氣來源可能含有較多的有機化合物，因此產(chǎn)生的壓縮空氣品質(zhì)上并不能滿足實驗室的需求；
（2）空氣壓縮機標稱無油，但是實際上使用常規(guī)的壓縮機，壓縮機后部的凈化裝置并不能*除去其中的油霧；
為了解決以上問題，常用的解決方法是在空氣壓縮機的進口處安裝油霧過濾器用以除去壓縮機的空氣來源中的油霧類物質(zhì)；同時在空氣壓縮機的出口處安裝除烴裝置&零級空氣發(fā)生器；或者選購純無油空氣源。
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