MASS-STREAM その3~大流量制御バリエーション!

2017/1/28 加筆修正

大流量でその真骨頂を発揮するMASS-STREAMですが、バルブの仕組みはどうなっているのでしょう?

MassStream_03.jpg

これはBronkhorstが得意とする大流量バルブの出番です。
ブロンコスト・ジャパン(株)HP コントロールバルブのコーナー

これらのBronkhorstが開発したMFC用のコントロールバルブは小流量から大流量まで、気体、液体用、低圧用から高圧用まで、微差圧から大差圧まで種々のバリエーションがあります。
特に特殊なのは他社にない大差圧流量制御が可能なバルブの存在です。

<以下ブロンコスト・ジャパン(株)HPから引用>
パイロット駆動型バルブ;Pilot-operated valves (F-002, F-003シリーズ)
大流量用で特許構造の間接駆動型調節弁です。500 m3n/h(窒素換算)までの流量調節にご利用いただけます。
このバルブはパイロットバルブとして前述のバリーピーバルブを利用しています。
従って、この調節弁も圧力補償型になります。
このパイロット弁でスプリング負荷の掛かったシリンダーの後ろ側に掛かる圧力をコントロールし、シリンダー前側の圧力はメインバルブの入口圧力によって支配されます。
このシリンダーがメインバルブのパワーを作りだしているのです。
差圧がスプリング力に勝ると、メインバルブは開きはじめます。

<引用終わり>

文中のバリピーバルブというのは、Bronkhorstが特許を持つ圧力補償型Vary-P valvesの事で、圧力定格40or70 MPaの高圧、高差圧用に開発された特別なバルブです。
どんなに差圧が大きくても流量調整を行うバルブの前後の差圧は低圧で一定に保たれるという不思議な機構を持っていて、大差圧流量制御に活躍しています。
構造を教えてもらって、Decoも”なんとねぇ!”と驚いた優れものです。
定流量弁の構造に近く、流量調整部の二次側に差圧を調整する圧力室があるんですね。
そこが常に一次圧からある差圧になるように調整されるメカニカルな仕組みがあるのです。

少しMASS-STREAMから話がそれました。
MASS-STREAMはアルミモデルで定格圧力が10bar=1MPa、SUSモデルでも20bar=2MPaなので、Bronkhorstの主力製品であるEL-FLOW、IN-FLOWのような200bar、400barの定格圧力モデルのような大差圧対応がそもそもできません。
しかし、Bronkhorstの面白いところは、HPにあるようにこれらのバルブをマスフローコントローラ(MFC)に組み込むだけでなく、単独でユニットとして販売しているところです。
こういったBronkhorst社のコントロールバルブ技術が組み合わせによって色々なアプリケーションに対応できる製品プラットフォームになってるところに面白味があります。
例えば水素のようにコンバージョンファクター(CF)は窒素とほぼ同じでも、バルブ定数は大きく異なるガスを大流量制御する場合、センサーと層流素子(バイパス)構造は大きいサイズのマスフローメーター(MFM)を選定し、バルブは小さなオリフイスの小型バルブモジュールとの組み合わせで流量制御をさせることもできるのです。
用途に応じて最適な仲間とパーティを組んで挑める自由度があるので、MFCという一体型形態にこだわる必要は無いわけですね。
しかも、BromkhorstのMFMは皆PIDコントローラーを内蔵していますので、MFMとバルブを組み合わせる際に、別にPIDコントローラーを準備する必要はありません。
もちろんこれはMASS-STREAMも同様なのです。

170124_01.jpg

MFMであるMASS STREAM D-6383は、KV値6.0というとても大きなコントロールバルブとパーティを組むことでAir換算で5000L/minの世界を制御できるMFCとなることができるのです。

次回は大流量で低差圧制御ができる更にすごいパーティの登場です!

【EZ-Japanここでもう一押し】by Deco EZ-Japan


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ジャンル : ビジネス

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プロフィール

EZ-Japan(イージージャパン)代表 黒田 誠

Author:EZ-Japan(イージージャパン)代表 黒田 誠
MFC千夜一夜物語のDeco こと 黒田 誠 です。
2014年6月より流体制御機器マスフローコントローラーを中心に”流体制御関連の万(よろず)屋”EZ-Japan(イージージャパン)として開業いたしました。

流体の流量・圧力・温度に関わる計測・制御技術の伝承と、新技術のご紹介を行うエバンジェリスト(伝道師)の仕事を生業といたしております。

日本工業出版さんの「計測技術」誌で”マスフロー千夜一夜物語”の連載を続けさせて頂いています。

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