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限流孔

【Orifice】


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限流孔基本介绍     
     
Orifice
是一种最简单、直接且可靠的流量控制单元,常用于气体或颗粒物采样过程中对流量进行稳定的控制,限流孔上游一般为常压P1,限流孔下游为负压环境P2,可直接连接采样泵进行抽吸,而不需要对采样泵进行控制。(限流孔也可用于正压环境,在此暂不介绍)。
   
 限流孔的外观可为多种表现形式,常见的如下图在圆柱体端面的小孔,也有螺纹状的,板状的;材质一般为金属材质,也有塑料材质、玻璃材质。本公司的限流孔一般为不锈钢圆柱体结构,如下图所示。
            
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参数

材质:SS316

外径:1/4英寸

最小流量:0.1 sLPM,具体流量可根据用户需求定做。


限流孔压力需求

   
当采样泵的抽力较小或限流孔的小孔尺寸过大,限流孔相当于普通的阻力元件,如孔口流量计常用小孔对流量进行测量,通过测量孔口两端的压差来对流量进行测量。

Orifice的下游压力P2足够小,使得P2/P1< 0.528 时,在特定温度下,通过小孔处的流量为恒定值,我们称此种工作状态为Critical Orifice,也是我们常希望其处于的工作状态,因此使用时可对下游压力P2和上游压力P1进行实时的监测,确保其工作于极限限流状态(下图中绿色区域)。

当下游负压较弱时,体积流量逐渐减少,在比值0.528附近,体积流量降低速度较小,负压越弱,体积流量降低速度越快。


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限流孔使用注意事项

限流孔的小孔尺寸较小,一般使用时,需要在上游使用HEPA过滤器保护;

下游的真空源需要能满足达到极限条件所需的真空度,必要时对绝对压力进行实时监测

限流孔的体积流量受环境温度、上游压力的影响,实际使用中应予以考虑,必要时对流量进行修正;具体修正关系可关注本公司解决方案部分对应文章。

限流孔正反使用都可以,正反流量会有稍许偏差。使用时应注意方向,实际使用方向与标定流量方向相同最佳。

当限流孔可以并联使用,总流量为两个限流孔单独控制流量之和。

在一些特殊的场合,当所需流量很大时,如流量为10LPM,此时对于下游泵的能力要求就很高,需要在保证泵的真空度的同时保证10LPM的抽吸能力,选择泵时,可以查看使用的泵的压力流量曲线

对于大流量的场合,也可选择使用本公司的低压差限流孔