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南京科捷檢測(cè)科技發(fā)展有限公司
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閱讀：10514發(fā)布時(shí)間：2018-2-26
在氣相色譜的使用過(guò)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?xì)?；另外，?dāng)氣相色譜儀安裝有自動(dòng)六通閥等裝置時(shí)候，可以使用空氣作為驅(qū)動(dòng)切換裝置進(jìn)行切換的驅(qū)動(dòng)氣；此外，當(dāng)使用FID等檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，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?yàn)闅庀嗌V使用的空氣流量較大，單臺(tái)FID使用的空氣流量可以達(dá)到300mL/min左右，因此并不能通過(guò)使用大氣中的空氣來(lái)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(jī)/空氣發(fā)生器來(lái)提供。鋼瓶空氣需要向氣體供應(yīng)商購(gòu)買，空氣發(fā)生器/壓縮機(jī)的種類、原理和結(jié)構(gòu)多種多樣，難以一一說(shuō)明，本文主要談及可置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的小型無(wú)油空氣發(fā)生器。（請(qǐng)注意是使用無(wú)油空氣發(fā)生器）
從名稱上而言，無(wú)論稱之為空氣發(fā)生器、空氣源、空壓機(jī)或者空氣壓縮機(jī)，其本質(zhì)類似，都是通過(guò)氣體壓縮機(jī)來(lái)提供達(dá)到一定壓力的氣體。介于實(shí)驗(yàn)室氣相色譜儀使用空氣的要求，空氣發(fā)生器會(huì)在壓縮機(jī)后安裝儲(chǔ)氣罐、凈化裝置等，從而使提供的空氣達(dá)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(jī)壓縮進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，再由儲(chǔ)氣罐經(jīng)過(guò)凈化器之后，通過(guò)穩(wěn)壓閥輸入到氣相色譜儀中。
其中，儲(chǔ)氣罐用于儲(chǔ)存氣體，并保持一定的壓力；同時(shí)儲(chǔ)氣罐可以防止因?yàn)榉潘诙〞r(shí)排出水而引起的空氣輸出波動(dòng)；
儲(chǔ)氣罐上的壓力傳感器可以監(jiān)控儲(chǔ)氣罐壓力，起到開(kāi)啟和關(guān)閉壓縮機(jī)、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(jī)的輸出壓力。
下圖為SPB-3型全自動(dòng)空氣發(fā)生器的示意圖
對(duì)于空氣發(fā)生器而言，壓縮機(jī)是其中的關(guān)鍵部件，其用以提供壓縮了的空氣。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的小型空氣發(fā)生器使用的壓縮機(jī)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(jī)
滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)是一種容積型回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其原理是偏心軸帶動(dòng)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子在泵體中旋轉(zhuǎn)，從而壓縮空氣。
如下圖，刮片與滾動(dòng)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(dòng)轉(zhuǎn)子在偏心軸的帶動(dòng)下沿汽缸內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)，在滾動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，汽缸內(nèi)腔吸入室和壓縮室的容積在不斷變化。
當(dāng)吸入室容積逐漸增大時(shí)，空氣便從吸氣口進(jìn)入吸入室。隨著滾動(dòng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，吸入室的容積不斷增大，同時(shí)壓縮室的容積相應(yīng)地不斷減小，從而對(duì)壓縮室內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮。壓縮室內(nèi)的壓力逐漸升高，當(dāng)壓縮室內(nèi)的壓力大于排氣壓力時(shí)，排氣閥在壓力差的作用下被打開(kāi)，壓縮后的空氣便從汽缸中不斷排出。滾動(dòng)轉(zhuǎn)子沿汽缸內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)一周，便完成了一個(gè)吸氣、壓縮、排氣循環(huán)。
2 渦旋式壓縮機(jī)
渦旋壓縮機(jī)是一種容積式壓縮的壓縮機(jī)，壓縮部件由旋轉(zhuǎn)渦旋盤和固定渦旋盤組成。偏心軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)渦旋盤，使旋轉(zhuǎn)盤在固定盤中轉(zhuǎn)動(dòng)，從而壓縮空氣。
工作的具體過(guò)程如下：
壓縮機(jī)開(kāi)啟后，經(jīng)過(guò)以下過(guò)程進(jìn)行空氣壓縮：
（1）壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)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(yùn)動(dòng)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(guò)中心的排氣口擠壓向外部。
旋轉(zhuǎn)渦旋盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周，便完成了一個(gè)吸氣、壓縮、排氣循環(huán)，該過(guò)程會(huì)重復(fù)進(jìn)行。
以上是空氣發(fā)生器和核心部件壓縮機(jī)的具體內(nèi)容。
在實(shí)際使用空氣發(fā)生器的過(guò)程中，對(duì)于常量的物質(zhì)分析，常規(guī)的無(wú)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(shí)并不能滿足需求：
（1）空氣發(fā)生器的zui初的氣體來(lái)源是實(shí)驗(yàn)室或者是實(shí)驗(yàn)室周邊，這部分空氣來(lái)源可能含有較多的有機(jī)化合物，因此產(chǎn)生的壓縮空氣品質(zhì)上并不能滿足實(shí)驗(yàn)室的需求；
（2）空氣壓縮機(jī)標(biāo)稱無(wú)油，但是實(shí)際上使用常規(guī)的壓縮機(jī)，壓縮機(jī)后部的凈化裝置并不能*除去其中的油霧；
為了解決以上問(wèn)題，常用的解決方法是在空氣壓縮機(jī)的進(jìn)口處安裝油霧過(guò)濾器用以除去壓縮機(jī)的空氣來(lái)源中的油霧類物質(zhì)；同時(shí)在空氣壓縮機(jī)的出口處安裝除烴裝置&零級(jí)空氣發(fā)生器；或者選購(gòu)純無(wú)油空氣源。
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