多通道采樣進(jìn)樣閥的流體動力學(xué)優(yōu)化

來源：Sampling Systems賽譜賽斯 2025年05月19日 10:32

　　多通道采樣進(jìn)樣閥在分析化學(xué),、實(shí)驗(yàn)室自動化等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其流體動力學(xué)性能直接影響樣品注入的精度與效率,。為實(shí)現(xiàn)流體的高效,、穩(wěn)定傳輸，需從流道設(shè)計(jì),、壓力分布及湍流控制等方面進(jìn)行優(yōu)化,。

　　首先，流道設(shè)計(jì)是流體動力學(xué)優(yōu)化的核心,。通過計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）模擬,，可分析閥體內(nèi)部流場的壓力分布、流速變化及渦流形成情況,。針對傳統(tǒng)流道易產(chǎn)生的死體積和壓力梯度問題,，可優(yōu)化流道截面形狀，采用漸縮漸擴(kuò)結(jié)構(gòu)減少局部阻力,，同時(shí)增加導(dǎo)流筋板以引導(dǎo)流體平穩(wěn)流動,。例如，在六通進(jìn)樣閥中,，通過優(yōu)化定量環(huán)與通道的連接角度,，可顯著降低樣品殘留，提升進(jìn)樣重復(fù)性,。

　　其次,，壓力分布的均勻性對流體傳輸至關(guān)重要。多通道進(jìn)樣閥在切換過程中,，不同通道的開啟與關(guān)閉會導(dǎo)致壓力波動,，進(jìn)而影響進(jìn)樣精度。通過在閥體內(nèi)部設(shè)置壓力平衡腔室,，或采用彈性體緩沖結(jié)構(gòu),，可有效吸收壓力沖擊，維持系統(tǒng)穩(wěn)定性,。此外,，針對高壓工況，需選用高強(qiáng)度,、耐腐蝕的材料（如哈氏合金,、PEEK），并優(yōu)化密封結(jié)構(gòu),，防止高壓泄漏,。

　　最后，湍流控制是提升流體傳輸效率的關(guān)鍵。湍流會導(dǎo)致能量損失和流體混合不均,，影響樣品分離效果,。通過在流道內(nèi)壁設(shè)置微結(jié)構(gòu)（如凹槽、凸起）或采用層流導(dǎo)向元件,，可抑制湍流形成,，促進(jìn)層流流動。例如,，在微流控芯片進(jìn)樣閥中,，通過微米級流道設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)流體的精確控制,，降低交叉污染風(fēng)險(xiǎn),。

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