Quy Trình Làm Sạch Bộ Khuếch Tán Áp Suất Cao HPD

---

Tóm Tắt

Bộ Khuếch Tán Áp Suất Cao (HPD) là một phương tiện tuyệt vời để theo dõi hạt trong khí nén trơ. Do động lực vận chuyển hạt và sau các sự kiện ô nhiễm cao, một lượng nhỏ hạt lớn có thể được lắng đọng trên bề mặt trong của HPD, gây ra hiệu suất giảm trong các ứng dụng ô nhiễm thấp hoặc không đếm. Để lấy lại chất lượng dữ liệu tối ưu, việc làm sạch định kỳ có thể cần thiết. Việc làm sạch yêu cầu ít công cụ, nước cất sạch, có thể là dung môi sạch, không khí khô sạch (CDA) và găng tay latex. Tài liệu này bao gồm các quy trình làm sạch và theo dõi quy trình đếm không.

Ô Nhiễm HPD

Bộ Khuếch Tán Áp Suất Cao (HPD) được sử dụng để giảm áp suất khí nén xuống áp suất môi trường để có thể đo lường hạt trong khí với máy đếm hạt tiêu chuẩn. Các thiết bị này dựa vào một lỗ orifice quan trọng để giảm lưu lượng xuống một phạm vi chấp nhận được cho máy đếm hạt aerosol kết hợp. Lỗ orifice quan trọng, hoặc tấm orifice, là một tấm có lỗ ở giữa và lắp đặt bên trong một ống hoặc ống lớn hơn. Đường kính lỗ được thiết kế cho áp suất đầu vào cụ thể và tỷ lệ dòng chảy hạ lưu. Mặc dù lỗ orifice quan trọng hiệu quả trong việc giảm áp suất và lưu lượng, nhưng tấm orifice dễ bị ô nhiễm do động lực dòng chảy.

Khi hạt di chuyển qua dòng khí và gặp sự giảm đường kính ống, như một lỗ orifice quan trọng, các đường luồng không khí thay đổi hướng. Do quán tính, hạt lớn có thể không theo đuổi các đường luồng thay đổi và có thể lắng đọng trên tường ống phía trước lỗ orifice quan trọng. Hãy xem Hình 1.

Ngược lại, khi đường kính ống tăng và góc mở rộng lớn hơn 8 độ (góc nửa lớn hơn 4 độ), dòng xoáy sẽ hình thành. Các dòng xoáy gây ra dòng không khí cong hướng về tường ống. Một lần nữa, do quán tính, hạt lớn có thể lắng đọng trên các bề mặt trong. Hãy xem Hình 2.

Hình 2 mô tả luồng không khí trong trường hợp đường kính ống tăng lớn.

Lỗ orifice quan trọng, là một đĩa nhỏ với lỗ chính xác ở giữa, tạo ra một sự hạn chế nhanh chóng, sau đó là sự tăng đột ngột đường kính ống. Như đã mô tả ở trên, do tác động của quán tính, hạt có thể lắng đọng cả hai bên của lỗ orifice. Hiệu ứng này ảnh hưởng đến hạt lớn hơn hạt nhỏ, vì vậy HPD không nên được sử dụng trong các ứng dụng để phát hiện hạt lớn. Lắng đọng hạt trên lỗ orifice quan trọng có thể tăng lên và bong ra. Khi điều này xảy ra, máy đếm hạt sẽ phát hiện ra số lượng cao không chính xác.

Do đó, việc làm sạch định kỳ của lỗ orifice quan trọng của HPD được khuyến nghị. Particle Measuring Systems cung cấp hai loại HPD khác nhau tùy thuộc vào lưu lượng của thiết bị aerosol đang sử dụng (xem Hình 3 và 4).

Quy Trình Làm Sạch HPD II-100

Thiết bị cần thiết: Bạn cần đeo găng tay latex và bảo vệ mắt trong suốt quá trình này. Bạn cũng cần bể siêu âm, tủ lưu chất sạch và axeton cấp độ quang phổ tinh khiết mới.

Tháo vỏ máy: Dùng chìa vặn hex 3/32 inch để tháo bốn ốc vít cố định nắp vỏ máy.

Tháo Phần Chính và Bộ Phận Giữ Kín: Dùng cờ lê mở đầu 3/4 inch để tháo Bộ Phun Chính (số 2, P/N 1000009013) và Bộ Lắp Kín/Giữ chặt (số 1, phần PMS 1000009001) từ đầu nối nam VCR®. Xem Hình 5.

Hình 5: Sơ đồ lắp ráp

Lắp Bộ Phun Chính vào kẹp: Đặt bộ phun vào một cái kẹp không làm trầy xước, sao cho lỗ ở giữa dễ dàng tiếp cận.

Đặt kẹp vào tủ lưu chất sạch.

Làm sạch lỗ ở giữa: Dùng một sợi chỉ nha khoa Oral-B® Superfloss™ và axeton cấp độ quang phổ để chà rửa.

a. Xỏ chỉ qua lỗ ở giữa và di chuyển dọc theo chiều dài của chỉ qua lại trong lỗ. Giữ cho chỉ ẩm với axeton.

b. Thoa lại axeton nhiều lần trong bước này vì chỉ sẽ khô đi.

c. Di chuyển chỉ theo cả chiều thẳng và ở vài góc độ khác nhau để làm sạch đường kính trong và cạnh bán kính của lỗ phun.

d. Khi chải ở các góc, tiếp tục chuyển động này theo hướng xoay 360 độ quanh lỗ phun.

e. Chải lỗ phun trong 5 phút.

f. Khi hoàn thành với chỉ, loại bỏ dư lượng axeton khô còn lại trên bề mặt phẳng của bộ phun với một bông lau phòng sạch như TexWipe® TX743B đã được làm ẩm với axeton sạch.

CẢNH BÁO

KHÔNG LAU LỖ PHUN VỚI BÔNG LAU PHÒNG SẠCH.
Bước 7: Đổ khoảng 250 mL nước cực tinh khiết đã lọc kỹ, cồn isopropyl cấp độ phổ kế hoặc axeton cấp độ quang phổ vào bình thuỷ tinh. a. Để lại khoảng một inch không gian từ miệng bình đến mực chất lỏng.

Bước 8: Đặt lỗ phun chính và vòng giữ của nó vào bình.

Bước 9: Sử dụng máy làm sạch siêu âm nhỏ (ví dụ: máy của Cole-Parmer® model EW-08895-23).

Hình 6: Máy làm sạch siêu âm Cole-Parmer 1/2 gallon với bộ sưởi

Bước 10: Nếu sử dụng axeton hoặc cồn isopropyl thì máy siêu âm phải được đặt trong tủ lưu chất sạch để thông hơi hơi đúng cách. Lưu ý: Axeton có nhiệt độ sôi thấp (56 °C).

Bước 11: Đổ nước nóng vào bể của máy làm sạch siêu âm. Nếu máy siêu âm có bộ sưởi nội bộ, hãy sử dụng nó để làm nóng nước. a. Nước nên được làm nóng đến khoảng 50 °C.

Bước 12: Đặt bình thuỷ tinh vào máy làm sạch siêu âm và chạy máy trong 10 phút.

Bước 13: Sử dụng nhíp để lấy vòng giữ ra khỏi axeton và đặt mặt xuống trên khay kim loại. Sử dụng nhíp lấy lỗ phun chính ra khỏi axeton và đặt chặt vào vòng giữ. Không chạm vào lỗ ở giữa của lỗ phun vì điều này sẽ làm ô nhiễm lại.

Bước 14: Sử dụng khí nén khô sạch (CDA) có áp suất thấp (< 5 psi) để làm khô nhẹ nhàng vòng giữ và lỗ phun chính. Không chạm vào lỗ phun.

Bước 15: Thay găng tay latex.

Bước 16: Lại một lần nữa, tốt nhất là thực hiện bước này trong môi trường sạch. Lắp lỗ phun chính và vòng giữ vào Bulkhead Union (phần PMS 1000009003) bằng cách nhấn hợp nhất xuống lỗ phun và vòng giữ khi chúng vẫn nằm trên khay kim loại.

Bước 17: Một khi lỗ phun đã được lắp vào hợp nhất bulkhead, hãy lắp hợp nhất vào HPD II-100 và hoàn thiện việc lắp ráp lại HPD II-100.

Quy Trình Làm Sạch HPD III

Bước 1: Găng tay latex và bảo vệ mắt là cần thiết cho toàn bộ quy trình này. a. Bước 7 của quy trình này yêu cầu một tủ lưu chất sạch.

Bước 2: Tháo lỗ phun; lỗ phun được in với tỷ lệ dòng chảy của HPD. Xem Hình 7.

Hình 7: Lỗ phun chính HPD III và phụ kiện VCR

Bước 3: Sử dụng cờ lê mở đầu 3/4 inch cho phụ kiện VCR và cờ lê mở đầu 5/8 inch để giữ lỗ phun

Bước 4: Lỗ phun chính được lắp đặt vĩnh viễn trong phụ kiện nối nam, do đó cần phải làm sạch toàn bộ phụ kiện. Xem Hình 9 và 10.

Hình 9: HPD III: Phụ kiện lỗ phun chính

Bước 5: Tháo các ron Cajon® ra khỏi hai đầu của phụ kiện lỗ phun chính.

Bước 6: Đổ khoảng 250 mL nước cực tinh khiết đã lọc kỹ, cồn isopropyl cấp độ phổ kế hoặc axeton cấp độ quang phổ vào bình thuỷ tinh.

Bước 7: Đặt phụ kiện lỗ phun chính vào bình.

Bước 8: Sử dụng máy làm sạch siêu âm nhỏ (ví dụ: máy của Cole-Parmer model EW-08895-23).

Bước 9: Đổ nước nóng vào bể của máy làm sạch siêu âm. Nếu máy siêu âm có bộ sưởi nội bộ, bộ sưởi có thể làm nóng nước. a. Nước nên được làm nóng đến khoảng 50 °C.

Bước 10: Nếu sử dụng axeton hoặc cồn isopropyl, máy siêu âm phải được đặt trong tủ lưu chất sạch để thông hơi hơi đúng cách.

Bước 11: Đặt bình thuỷ tinh vào máy làm sạch siêu âm và chạy máy trong 10 phút.

Bước 12: Sử dụng nhíp hoặc kẹp để lấy phụ kiện lỗ phun chính ra khỏi bình và đặt nó trên khay kim loại.

Bước 13: Thay găng tay latex.

Bước 14: Sử dụng khí nén khô sạch (CDA) có áp suất thấp (< 5 psi), thổi khí CDA vào cả hai đầu để làm khô nhẹ nhàng lỗ phun chính. a. Tốt nhất là thực hiện bước này trong môi trường sạch.

Bước 15: Lắp ron VCR mới (phần PMS 1000009001) vào mỗi đầu của phụ kiện lỗ phun chính.

Bước 16: Lắp ráp lại phụ kiện lỗ phun chính vào phụ kiện VCR nam.

Quy Trình Kiểm Tra Đếm Số Không HPD

Bước 1: Kết nối máy đếm hạt: a. Kết nối HPD II-100 với máy Lasair III 110 hoặc Lasair II 110. b. Kết nối HPD III với máy Lasair III 310, 350L hoặc 5100.

Bước 2: Kết nối HPD với nguồn cung cấp khí sạch, đã lọc (ví dụ: CDA hoặc Nitơ) - KHÔNG ÁP DỤNG ÁP LỰC NGAY.

Bước 3: Đặt thời gian lấy mẫu là 10 phút và liên tục.

Bước 4: Bắt đầu quá trình lấy mẫu Lasair. Có thể có sự tăng số lượng đếm khi không khí được hút ngược qua bộ lọc đếm số không, nhưng điều này sẽ giảm theo thời gian.

Bước 5: Một khi dữ liệu ổn định đã đạt được, sử dụng bình xịt đông lạnh tương tự như dưới đây. Xịt các phụ kiện của HPD để kiểm tra rò rỉ. Nếu số lượng đếm tăng vọt khi xịt vào một phụ kiện, thì phụ kiện đó đang bị rò rỉ. Sửa chữa theo hướng dẫn.
Bước 6: Điều chỉnh khí nén lọc đến giá trị áp suất cao nhất của Máy Phân Tích Áp Suất Cao (HPD) đang được kiểm tra (Xem Bảng 2).

Bước 7: Bắt đầu lấy mẫu. Quy cách đếm số không của HPD: Lưu ý: HPD cần đạt quy cách trong 3 khoảng thời gian lấy mẫu 10 phút liên tiếp hoàn chỉnh.

Bước 8: Lặp lại các bước 6 và 7, nhưng thiết lập áp suất đầu vào ở một giá trị áp suất trung điểm.

Bước 9: Lặp lại các bước 6 và 7, nhưng thiết lập áp suất đầu vào ở giá trị áp suất thấp nhất.

Bước 10: Tắt áp suất.

Bước 11: HPD đã hoàn thành kiểm tra đếm số không.