Home / مقالات / فلومتر / مس فلو کنترلر

مس فلو کنترلر

مس فلو کنترلر (mass flow controller)

از یک شیر کنترل برای کنترل یک جریان با تغییر اندازه عبور جریان استفاده می شود که توسط یک سیگنال از یک کنترل کننده هدایت می شود ، مانند یک کنترل کننده PID روی صفحه در یک جریان سنج. این یکی از پرکاربردترین لوازم جانبی در کنترل جریان است.

 

لوازم جانبی برای مس فلو کنترلر

 

شیرهای کنترلی را می توان به عنوان یک قسمت متقابل کنترل کننده های جریان جرمی و کنترل کننده های فشار یا به عنوان یک جزء جداگانه که در ترکیب با یک فلومتر یا فشار سنج استفاده می شود . همراه با یک حلقه بازخورد از کنترل کننده جریان جرمی یا کنترل فشار ، شیر میزان جریان عبور از طریق آن را کنترل می کند تا به یک نقطه جریان فشار یا فشار تحمیل برود.

بسته به نوع کاربرد ، اغلب مشخص است که آیا مس فلو کنترلر شما به شیر (باز-بسته) یا شیر کنترل نیاز دارد یا اینکه به یک دریچه معمولاً باز یا به طور معمول بسته احتیاج دارد. در گروه دریچه های کنترل ، تعداد دریچه های مختلف موجود است که هر کدام محدوده پارامتر ، مزایا و معایب خاص خود را دارند.

در این بلاگ برخی از دریچه ها را برجسته خواهم کرد و به چگونگی کنار آمدن با فشارهای مطلق و دیفرانسیل بالاتر و نحوه دستیابی به فشارهای بالاتر در فشارهای دیفرانسیل پایین می پردازم

عکس

شیر کنترل مستقیم شامل یک شیر برای کنترل جریان و یک سطح کنترل شده است که اندازه دهانه ای را که می تواند از آن عبور کند تعیین می کند و بنابراین مقدار جریان عبور از شیر را تعیین می کند.

  • مزیت: چنین دریچه ای نسبتاً سریع ، ارزان است و از انرژی کمی برای کنترل جریان استفاده می کند.
  • نقطه ضعف اینجاست که فقط می تواند فشارها و جریانهای محدود را تحمل کند.

بیایید به عنوان نمونه از شیر برقی استفاده کنیم:

برای شیر، نیروی (F) مورد نیاز برای غلبه  باز کردن شیر با اندازه قطر دیافراگم (d) و اختلاف فشار (Δp) بر روی شیر ، (F ~ Δp * ¼ d2) تعیین می شود.

شیر برقی  فقط می تواند نیرویی در حدود5N وارد کند.  این می تواند یک امکان استفاده از سیم پیچ قوی تر و نیروی مغناطیسی بزرگتر باشد. با این حال ، کنترل کننده های جریان انبوه غالبا دارای منبع تغذیه ای محدود هستند و میزان گرمای تولید شده می تواند به یک مشکل تبدیل شود. نتیجه با حداکثر جریان محدود ، متناسب با فشار و قطر می باشد.

به طور خلاصه ، بیشتر شیرهای کنترلی مستقیم برای جریان زیاد مناسب نیستند ، یا برای اعمال فشارهای دیفرانسیل بالا یا فشارهای مطلق به دلیل این محدودیت ها. شیرهای کنترل مستقیم می توانند برای جریان کمتر از 1 میلی لیتر در دقیقه تا تقریباً 50 لیتر در دقیقه استفاده شوند.

چه گزینه هایی داریم؟

  • برای فشارهای بالاتر شیر مستقیم را مجدداً تنظیم کنید
  • با استفاده از دریچه 2 فاز ، شیر کنترل غیرمستقیم
  • برای رسیدن به جریان زیاد در فشارهای کم ، از شیر دریچه جبران فشار استفاده کنید

1-شیر کنترل فشار قوی

ساده ترین راه حل برای مقابله با فشارهای بالاتر ، طراحی مجدد شیر کنترل مستقیم است. از آنجا که اندازه دهانه محدود است ، می توان از آن برای جریانهای نسبتاً کوچک (حداکثر 20 لیتر در دقیقه) استفاده کرد. برای رسیدگی به اختلاف فشار بزرگتر ، تا 200 بار فشار دیفرانسیل (بارد) ، شیر و بدنه کنترل جریان جرم باید استحکام بیشتری داشته باشد. اکثر دریچه ها نمی توانند پشتیبان 200 بارد باشند. یا مواد آب بندی می تواند پارگی داشته باشد ، یا قطعات مکانیکی قادر به برخورد با فشارهای ناگهانی نیرو در 200 بار نیستند.

ابعاد سوپاپ فقط نسبت به دریچه معمولی کوچک و از این رو کل کنترلر جرم است. از طرف دیگر ، جریان های کم به دلیل نشت از طریق شیر در اختلاف فشار زیاد ، اغلب محدود هستند.

2.شیر کنترلی غیر مستقیم (شیر کنترلی دو فاز )

برای رفتن به فشارهای بالاتر ، ما باید یک گام بزرگتر در تغییر کنترل جریان جرم خود برداریم. با یک شیر کنترل به اصطلاح غیرمستقیم (شکل 1) می توان جریانهای بالاتر و فشار مطلق و دیفرانسیل بالاتر را بدست آورد.

شیر کنترل غیرمستقیم (یا شیر کنترل دو فاز) شامل موارد زیر است:

  • پیلوت شیر مستقیم (A) کنترل شده ، با رفتاری که قبلاً توضیح داده شد ، و بدون نیاز به نیروی اضافی.
  • شیر اضافی در بدن؛ یک بخش جبران فشار (B) برای حفظ اختلاف فشار ثابت (P1-P2) تنها

چند میله در پیلوت شیر (A). با این کار ، هر دو فشار ورودی و خروجی ممکن است تغییر کند بدون اینکه تأثیر آن بر عملکرد شیر باشد. نیروی فشار بیش از قسمت جبران فشار ، شیر را بسته نگه می دارد. فقط در هنگام باز شدن شیر بالا ، فشار فشار به مقدار كوچكی باز می شود تا دریچه باز شود و جریان را كنترل كند.

بنابراین ، شیر کنترل غیرمستقیم از دو دریچه در سری (A + B) تشکیل شده است ، که هم افت فشار و هم اندازه سوراخ در کنار هم جریان حاصل را تعیین می کنند.

عکس

مضرات این شیر اندازه آن و هزینه های بالای نسبی است. علاوه بر این ، برای بستن قسمت جبران فشار سوپاپ ، اختلاف فشار کمتری لازم است. همچنین ، حفره ها همچنان به اندازه محدود هستند ، بنابراین برای رسیدن به 200 لیتر در دقیقه به حداقل فشار ورودی> 150 بارا نیاز است. برای بدست آوردن چنین جریاناتی در فشارهای پایین ، نوع کاملاً متفاوتی از شیر ، مانند یک شیر جبران فشار ، یک شیر زیر مورد نیاز است.

3.شیر جبران فشار

می توان از دریچه های بزرگتر استفاده کرد و با یک شیر کنترل مستقیم به جریانهای بالاتر رسید ، اما برای این کار باید فشار فشار در شیر کاهش یابد. این کار را می توان با یک دریچه زیر فشار جبران فشار انجام داد ، که در آن می توان سوراخ موثر برای فشار را به میزان قابل توجهی کاهش داد (شکل 2). با یک دریچه زیر ، می توان جریان های چند صد لیتری در دقیقه را با حداقل اختلاف فشار به دست آورد. با این حال ، فشار مطلق به دلیل طراحی محدود است و شیر بسیار بزرگتر و گرانتر از یک شیر کنترل مستقیم متداول است.

نتیجه

بسته به فشاری که می خواهید کنترل کننده جریان جرم خود را داشته باشید و جریان خروجی مورد نیاز خود را داشته باشید ، می توانید از آن استفاده کنید:

  • شیر مستقیم فشار قوی کنترل شده (حداکثر 200 بار و 20 لیتر در دقیقه) ، یا
  • دریچه جبران فشار غیرمستقیم (حداکثر 700 بار یا 400 بار و 200 لیتر در دقیقه).

برای رسیدن به جریان زیاد در فشارهای کم ، یک شیر جبران فشار بهترین راه حل خواهد بود.

نگاهی به دریچه های کنترلی که اغلب از آنها در ترکیب با کنتورهای جریان یا فشار سنج خود استفاده می کنیم.

 

Check Also

تفاوت بین BDV و PSV

دریچه های (Blow down BDV) بخشی از سیستم ایمنی واحد یا یک بخشی از سیستم …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شماره تماس

021-88746663

021-88746664


.

کمک نیاز دارید? چت از طریق واتساپ