Rotary Evaporators: Integrated Controllers for Vacuum, Temperature and Rotation with Corrosion Resistant Digital Control Valves
Özet: Şu anda, çeşitli laboratuvarlar döner evaporatörleri farklı şekillerde inşa edebilir. Evaporatör vakum kontrolü açısından, yerel müşteriler genellikle yurtdışındaki daha pahalı vakum kontrol sistemlerinin yerini alabilmelerini, vakum kontrolünün programlama ve otomasyon seviyesini iyileştirebilmelerini, vakum kontrolünün doğruluğunu ve stabilitesini geliştirebilmelerini ve kontrol vanalarının korozyon direncini çözebilmelerini talep ederler. Sorun, sıcaklığı, vakumu ve dönüşü aynı anda programlamak için bir kontrolörün kullanılmasını bile gerektirir. Kullanıcıların iyileştirme gereksinimlerine göre, ilgili çözümler vurgulanır ve evaporatör sıcaklığı, vakum derecesi ve dönen elektrikli makine kontrolü için özel olarak kullanılan yüksek akışlı oransal valfler gibi ilgili ürünler tanıtılır.

1.Kullanıcı ihtiyaçları
Döner evaporatörler laboratuvarlarda yaygın olarak kullanılan ekipmanlardır. Evaporatördeki elektronik kontrol sayesinde, şişedeki çözücü uygun hız, sıcaklık ve vakumda hızla buharlaşır. Genel bir döner evaporatörün çalışma vakumu 1 ila 760 mm Hg (mutlak vakum) arasındadır. Spesifik uygulamalarda, vakum derecesi farklı karışımların gereksinimlerine göre ayarlanır ve kontrol edilir. Laboratuvarda yaygın olarak kullanılan basit bir ekipman olarak, döner evaporatör laboratuvarda kendi başına inşa edilebilir ve piyasada sipariş için çeşitli özellikler vardır. Şu anda bazı kullanıcı laboratuvarlarında kullanılan döner evaporatörler için, kullanıcılar aşağıdaki yönlerde açık gereksinimler ortaya koymuştur:
(1) Bazı laboratuvarlar ithal döner evaporatörlerle donatılmıştır, ancak yerel ürünlerle değiştirilmesi umuduyla daha yüksek fiyatlı vakum kontrolörleri de gereklidir.
(2) Yerel ve kendi kendine yapılan döner evaporatörler, test sürecinin bilgisayar kontrollü programlamasını ve otomasyonunu sağlamak için çok fonksiyonlu, yüksek hassasiyetli vakum kontrolörleri ile donatılmalıdır. Doğrudan geri çağırma için birden fazla kontrol işlemi ayar eğrisi seti saklayabilmek arzu edilir. Bilgisayar test programını ayarlar ve tüm kontrol sürecindeki değişiklikleri görüntüler.
(3) Şu anda, uluslararası ve yerli döner evaporatörlerin vakum kontrol işlemi genellikle valf anahtarı veya vakum pompası start-stop yöntemini benimser. Kontrol hassasiyeti ve kararlılığı zayıftır. Sürekli ayarlanabilir açılma derecesine sahip yüksek hızlı bir dijital oransal valf kullanılması arzu edilir. (4) Son yıllarda, uluslararası ve yerli döner evaporatörlerin vakum kontrol cihazlarındaki yüksek akışlı oransal valfler genellikle korozyon direncinden yoksundur ve korozyona dayanıklı gaz ve sıvılar için vakum ayar valflerinin kullanılması umulmaktadır.
(5) Kendi kendine yapılan bazı döner evaporatörler için, sıcaklık kontrolü, vakum kontrolü ve rotasyon kontrolünün entegre edilmesi, cihazın karmaşıklığının ve çalışmasının azaltılması ve entegrasyon ve otomasyon seviyesinin iyileştirilmesi umulmaktadır.
Bu makale, yukarıdaki gereksinimlere karşılık gelen çözümler önermekte ve döner evaporatörler için farklı kullanıcıların test gereksinimlerini karşılayabilen evaporatöre özgü sıcaklık, vakum, döner entegre kontrolör ve step motor tahrikli korozyona dayanıklı iğne valfi sunmaktadır.

2.Yerel 24 bit yüksek hassasiyetli çok fonksiyonlu kontrolör
Döner evaporatörün sıcaklığının, vakumunun ve hızının test ve program kontrolünü sağlamak için Gaolu, Şekil 1'de gösterildiği gibi VPC serisi 24 bit yüksek hassasiyetli programlanabilir PID evrensel kontrolörü geliştirdi. Bu PID kontrolörleri serisi çok olağanüstü ve uygun maliyetlidir.

VPC serisi kontrolörlerin ana performans göstergeleri aşağıdaki gibidir:
(1) Hassasiyet: 24 bit A/ D, 16 bit D/A.
(2) Maksimum örnekleme hızı: 50 ms.
(3) Çeşitli giriş parametreleri: 47 giriş sinyali (termokupl, termal direnç, DC gerilimi) ölçüm, görüntüleme ve kontrol için çeşitli sıcaklık ve vakum sensörlerine bağlanabilir.
(4) Çeşitli çıkış formları: 16bit analog sinyal, 2A (250VAC) röle, 22V/20mA katı hal rölesi, 3A/250VAC tristör.
(5) Çok kanallı: Bağımsız 1 veya 2 kanallı çıkışlar. İki kanal, sıcaklık ve vakumun eşzamanlı ölçümünü ve kontrolünü gerçekleştirebilir ve alarm çıkış kanalı, dönen elektrikli makinenin başlatılmasını ve durdurulmasını kontrol etmek için kullanılabilir.
(6) Çok fonksiyonlu: ileri, geri, ileri ve geri çift yönlü kontrol, ısıtma/soğutma kontrolü.
(7) PID program kontrolü: Geliştirilmiş PID algoritması PV diferansiyel ve diferansiyel ileri kontrolü destekler. 20 set PID depolayabilir ve 20 program eğrisini destekleyebilir (her biri 50 segment).
(8) İletişim: İki telli RS485, standart MODBUS RTU iletişim protokolü.
(9) Görüntü: Digital Hall ve IPS TFT True Color LCD.
(10) Yazılım: Yazılım bilgisayarı denetleyicinin çalışmasını ve veri toplama ve depolamayı gerçekleştirebilir.
(11) Boyutu: 96x96x87mm (delik boyutu 92x92mm).

3.Step motor tahrikli korozyona dayanıklı yüksek hızlı iğne valfi
Vakum kontrol sürecinde yüksek hassasiyetli ayar elde etmek için Gaolu, Şekil 2'de gösterildiği gibi bir step motor kullanan bir elektronik iğne valfi temelinde farklı akışlara sahip bir dizi yüksek akışlı oransal valf geliştirmiştir. Bu serinin histerezisi solenoid valflerden çok daha küçüktür ve 1 saniye içinde yüksek hızlı tepkiye sahiptir. Özellikle, FKM sızdırmazlık teknolojisinin kullanımı, yüksek akışlı oransal valflerin üstün korozyon direncine sahip olmasını sağlar. Ayrıntılı teknik göstergeler Şekil 3'te gösterilmektedir.

Model	FC-20	FC-120	FC-300	FC-1000
Valf tipi	Iğne valfi
Makara sürüklenme çapı	0. 9 mm	2. 25 mm	2. 75 mm	4. 10 mm
Uygulayıcı kurum	Bipolar step motor kontrolü
Tepki süresi	0. 8 saniye (açık-kapalı)
Standart Boyut	G1/8 "			G3/8 "
Sıvı	İnert gazlar ve sıvılar
Temas malzemesi	Paslanmaz çelik
Basınç aralığı	-1-7 bar			-1 ~ 5 bar
Azami akış	50L/ dak @ 7bar	240L/ dak @ 7bar	290L/ dak @ 7bar	600L/ dak @ 7bar

 

Doğrusallık	± 21 TP 1 t	± 0.1 ～ 1%	± 0.2 ~ 5%	± 11%
Tekrarlanabilirlik (Tam boyut)	±. 11 tp1t
Akış çözünürlüğü (adım boyutu)	0.1 litre/ dk	0.1 ～ 0.2L/dak	0.2 ～ 0.75L/dak	1L/dak
Kaydırma çözünürlüğü (adım boyutu)	12. 7um		25.4um
Çalışma sıcaklığı aralığı	0 ~ 84 °C
Conta	Standart FKM veya diğer seçilmiş contalar
Kontrol sinyali	DC: 0 ~ 10V (veya 4 ~ 20mA)
Güç kaynağı	DC: 24V (12W)

(Şekil 3, test yolundaki FC yüksek akış oransal valfinin teknik göstergeleri)

FC serisi yüksek akışlı oransal valf, FC yüksek akışlı oransal valf için gerekli güç ve kontrol sinyallerini sağlayan bir step motor sürücü devre modülü ile donatılmıştır ve DC sinyalini iki kutuplu bir step motorun adım kontrolüne dönüştürür ve ayrıca seri iletişim için doğrudan RS485 kontrolü sağlar. Teknik özellikleri ve boyutları Şekil 4'te gösterilmektedir.

Daha fazla bilgi için lütfen ziyaret edin https://www.genndih.com/proportional-flow-control-valve/mid-flow-proportional-valve-0-130L-min.html

Döner evaporatör sayısal olarak kontrol edilen yüksek akışlı oransal valf kullandığında, yüksek akışlı oransal valfi vakum pompasının ön ucuna monte etmek için açık döngü kontrol yöntemi kullanılabilir ve vakum derecesi, pompalama akışı ayarlanarak kontrol edilir. Bununla birlikte, bu açık döngü kontrol yöntemi zayıf stabiliteye sahiptir ve daha yüksek saflık gereksinimlerini karşılamak zordur. Bu sorunu çözmek için, kapalı döngü kontrol yöntemi benimsenebilir, yani evaporatöre bir emme kontrol valfi eklenir ve emme akışı ve egzoz akışı, vakum derecesinin hassas kontrolünü sağlamak için ayarlanır.