Il controllo di flusso può essere difficile a volte - tale fatto tiene tutti noi qui a Brooks impiegato! Molti utenti che hanno bisogno di controllare il flusso di gas nel loro processo non si vuole spendere un sacco di tempo la creazione di proprio sistema di controllo del flusso, e invece acquistare un controllore di flusso di massa. Per saperne di più…
Stavo sfogliando Sito web di controllo Global stamattina, (Per inciso - hanno grandi cose sul loro sito, il check-out, se non ci sono stato prima) e attraversò di corsa un nuovo libro bianco discutere termici misuratori di portata di massa. Mi ha ricordato di una distinzione importante che comunemente discutere con i clienti: dedotto portata in massa contro di misura. diretta di massa di misurazione del flusso.
In questa serie, stiamo discutendo il controllo di flusso sfide affrontate dagli utenti di liquidi abrasivi o aggressivi. Il primo post descritte diverse applicazioni di questi fluidi difficili, e brevemente introdotto un paio di problemi incontrati da questi utenti. In questo post, esamineremo queste preoccupazioni in modo più dettagliato e riassumere alcune opzioni di controllo di flusso disponibili per queste applicazioni difficili.
Compatibilità con i materiali è una grande preoccupazione quando si misura il flusso di liquidi aggressivi come gli acidi. Ci sono diverse alternative per garantire i materiali bagnati in strumentazione di processo 'andare d'accordo con' il fluido di processo. Alcune opzioni includono: l'uso di alta lega o metalli esotici come Hastelloy C, l'applicazione chimicamente resistente rivestimento al percorso di flusso bagnata , o anche utilizzando strumenti costruiti interamente in materiali plastici resistenti chimicamente. In aggiunta agli strumenti che forniscono un modo per misurare il flusso, strumenti che forniscono una funzione di controllo (come valvole) Occorre inoltre precisare con adeguata considerazione per la compatibilità dei materiali.
Qui a Brooks, è molto comune per noi di lavorare con i clienti che utilizzano la nostra tecnologia in applicazioni che non sono molto noti al grande pubblico. In questa serie parleremo un'altra di queste applicazioni: controllo di flusso per fluidi abrasivi e aggressivi. Anche se il pubblico generale non può conoscere il ruolo che il controllo di flusso del fluido abrasivo svolge nella loro vita quotidiana, applicazioni che richiedono questo tipo di controllo di flusso sono tutti intorno a noi. Molti prodotti richiedono questo tipo di controllo durante il loro processo di fabbricazione, ed è anche utilizzato in una vasta gamma di applicazioni ambientali come il controllo degli odori, trattamento delle acque comunali, o la regolazione del pH.
Ci sono una vasta gamma di applicazioni in cui affidabili abrasive o aggressive di controllo del flusso del fluido è critica, ecco alcuni esempi:
Inchiostri da stampa: Gli inchiostri usati in stampanti che utilizzano ogni giorno sono costituiti da una serie di fluidi con proprietà differenti. Inchiostri a colori Molti contengono solventi a base di distillati di petrolio aggressivi, e possono anche utilizzare biossido di titanio disciolto per controllare il colore. Ci sono anche altri liquidi che vengono miscelate in questi inchiostri come: lubrificanti che estendono la vita delle testine, cere che estendono la vita della inchiostro sulla pagina, e asciugatura agenti che aiutano l'inchiostro asciugano rapidamente su nuovi documenti.
Fanghi: Un impasto viene effettuato quando particelle di un solido sono sospesi in una soluzione liquida. Un utilizzo comune per fanghi è di controllare il flusso di 'granulosi' particelle solide in sospensione attraverso un elemento per levigare la superficie dell'elemento, che è un passaggio fondamentale nella fabbricazione di prodotti come processori utilizzati nei computer e telefoni cellulari, o pannelli solari. In un altro caso, un impasto liquido riempie uno stampo e viene trasformato in una pastiglia freno dopo che è compresso ed essiccato. Controllo del flusso di fanghi a base di calce sospesi sono anche critici in una vasta gamma di rifiuti urbani, ambientale, e processi industriali che trattano un composto pericoloso prima dello smaltimento.
Decapanti per metalli: Il decapaggio è un trattamento superficiale eseguito su una gamma di metalli per rimuovere le impurità o strati indesiderati sulla superficie del metallo. Sommergendo una parte metallica in uno o più bagni acidi viene comunemente utilizzato per rimuovere i contaminanti, ruggine, scala o per prolungare la vita di parti metalliche. Decapaggio inoltre possibile rimuovere lo strato di ossidazione dal rame in modo che mantiene il suo 'colore nel tempo; questo processo è comunemente utilizzato per la produzione di gioielli in rame.
Quali altre applicazioni sono là fuori per fluidi abrasivi o aggressivi? Ci piacerebbe sapere di più sulle applicazioni nei commenti.
Come si può dire per le descrizioni di questi fluidi, ci sono diverse sfide che gli utenti di fluidi aggressivi o abrasivi devono superare per avere successo. Gli utenti di questi fluidi devono garantire che i materiali di costruzione delle apparecchiature e strumentazione scelgono per il controllo di flusso è chimicamente compatibile con questi fluidi aggressivi. Solidi disciolti o sospesi in un flusso liquido può agglomerato (gruppo) e impedire al sistema operativo, modo che gli utenti dovrebbero considerare gli impatti nei loro progetti per tali fluidi.
Discuteremo la gamma delle opzioni di controllo del flusso a disposizione degli utenti di questi fluidi nel nostro prossimo post.
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Molti dei nostri clienti hanno bisogno per trasformare i liquidi in vapore ad applicare un trattamento a un elemento, oppure di utilizzare vapore come ingrediente per creare qualcosa. Alcuni esempi specifici includono MOCVD, Livello Deposizione Atomic, o Vacuum Polymer deposizione di film. Generatori di vapore è affidabile molto difficile, e molti utenti di vapore cobble proprio sistema di generazione del vapore insieme e assumere tutto funziona come previsto. La maggior parte dei nostri clienti che attualmente utilizzano il nostro sistema vaporizzatore è iniziato con le proprie creazioni, e cambiato il sistema di Brooks dopo l'incontro con i risultati delle loro disegni fatti in casa come: resa incoerente, camera di pressione picchi, costi operativi che sono superiore al previsto, incapacità di supporto per la modifica della domanda di vapore, o problemi di sicurezza o preoccupazioni.
In questo video, Ed Fisher fornisce una panoramica di uno dei più grandi integrato liquido ad iniezione diretta vaporizzatore sistemi che Brooks Instrument ha completato. Questa soluzione completamente automatizzata la generazione del vapore fornisce Methyltrichlorosilane (MTS) vapore mescolato con Hydrogen on demand - quando e dove il cliente richiede vapore. Sia che si è montato in un armadio o su una piastra metallica, ogni vaporizzatore Brooks è configurato per soddisfare le esigenze specifiche dell'applicazione per fornire:
Vapor On Demand: Il metodo unico di vaporizzazione usata da Brooks fornisce il più veloce on / off risposta flusso di vapore disponibili. Il design dual vaporizzatore nel video è anche ultra-flessibile; permettendo l'uscita di vapore due vaporizzatori da inviare a due differenti processi, o entrambe le uscite di vapore possono essere combinati e inviato a processo individuale ogni volta che c'è un picco della domanda di vapore.
Sicuro Vapor Generation: Come mostrato nel video, la progettazione Brooks utilizza etichette colorate per identificare le posizioni di sistema che contengono materiali pericolosi, e ci sono numerosi fail-cassette di sicurezza elettrici e sistemi di backup. Il metodo di vaporizzazione Brooks inoltre, non richiede un recipiente riempito con una gorgogliante, chimico pericoloso per generare vapore. Tutti i disegni vaporizzatore Brooks sono creati per massimizzare la sicurezza dell'operatore e attrezzature.
Controllo dei costi Vapor: Il ultraveloce on / off vapori controllo di flusso del vaporizzatore Brooks minimizza la quantità di vapore sprecata nel scrubber che non viene utilizzato nel processo. La progettazione elettrica nel video estende il mondo reale vita operativa dei vaporizzatori, sensibili precursori liquidi non si verificano decomposizione termica, strumentazione e costi aggiuntivi per controllori di flusso di vapore sono evitati.
Potete trovare ulteriori informazioni sul vaporizzatore del liquido ad iniezione diretta da Brooks entrare in contatto con il vostro Brooks prodotto locale di esperti. Se si preferisce che l'esperto locale di contattare, sentitevi liberi di inserire alcune informazioni sulla vostra applicazione in questa forma.
Certamente, siete sempre i benvenuti a chiamare i miei colleghi e me Brooks ogni volta che può essere di aiuto: 888-554-3569 ext. 3000.
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Termica controllori di flusso di massa sono tradizionalmente calibrato per un gas specifico, una vasta portata desiderata, e una serie di condizioni operative. Nel tempo, l'uso di fattori di conversione sulla base di un rapporto dei calori specifici tra i gas è entrato in uso come un modo per gli utenti di configurare un unico controllore di flusso di massa per i gas più. Questo metodo di configurazione di un controllore di flusso di massa per i gas più comune è ancora oggi – si sta utilizzando, se il dispositivo consente di selezionare un gas: rotazione di un pomello, premendo un pulsante su un display, o inviando un comando al dispositivo RS232.
La precisione è il problema principale con questo metodo di conversione. Portate conversione tra il gas di taratura e un altro gas basato su un rapporto dei calori specifici può causare un errore nel controllo del flusso di massa 5-6%. Questo errore è il risultato del metodo di conversione quanto non tiene conto delle differenze di proprietà altri che esistono tra i gas nel mondo reale. Se stai cambiando il gas sul vostro dispositivo con una delle azioni di cui sopra, chiedere al produttore del controller di flusso di massa che l'accuratezza del dispositivo è per un gas altro rispetto al gas di taratura.
P.S. Se si dice che un tale dispositivo è lineare in tutti i gas disponibili e quindi la precisione di flusso di massa non cambia quando il gas viene cambiato, RUN! Questo non è fisicamente possibile. Non esitate a contattarci per dati di confronto.
Multiflo da Brooks Instrument è un balzo in avanti nella configurazione di un controllore di flusso di massa per i gas più perché si trasforma in base alle differenze di gas in calori specifici, densità, e viscosità. Multiflo-Capable controllori di flusso di massa tagliare il flusso di errore di conversione di controllo a metà rispetto a dispositivi che convertono gas basato su un rapporto di calore specifico solo.
Questo video illustra come una configurazione Multiflo viene eseguita su un controllore di flusso di massa. Accogliamo con favore i vostri pensieri o domande nei commenti qui sotto.
Potete trovare ulteriori informazioni sui controller di massa Multiflo-Capable flusso sullo strumento Brooks LinkedIn compagnia pagina. Il tuo locale esperto di prodotto Brooks sarebbe anche felice di aiutarvi a configurare un Multiflo-Capable controllore di flusso di massa per le applicazioni utilizzando le informazioni immesse sul questa forma.
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In questa serie, di cui abbiamo discusso un flusso di gas sfida controllo che gli utenti devono affrontare quando cambia contropressione. Nel primo post, abbiamo discusso diverse applicazioni di controllo del flusso di gas in cui questo è un problema. Nel secondo post, Ho descritto un effetto chiamato flusso di flusso strozzato, che si verifica quando il flusso di gas attraverso un orifizio raggiunge la velocità del suono.
Sappiamo già che quando il gas fluisce attraverso un orifizio alla velocità del suono, si muove più velocemente possibile espandere il gas sul lato di uscita. Si può ottenere il gas che fluisce attraverso l'orifizio a questa velocità regolando il rapporto di ingresso alla pressione in uscita. Il rapporto minimo di queste pressioni che si traduce in flusso strozzato può essere calcolato dal fattore di espansione isoentropica del gas. Questo rapporto è 1.8 a 2.2 per molti gas comuni.
Ciò significa che quando il controllo di flusso del gas è necessario in qualcosa con una pressione cambia, si può ignorare le variazioni di pressione a valle con maggior parte dei gas utilizzando una pressione a monte che è almeno 2.2 volte la massima pressione a valle. Tale rapporto deve sempre essere calcolato utilizzando pressioni assolute. Quindi, se una desiderata portata di massa deve essere mantenuta quando la pressione a valle varia da 25 a 75 PSIA, il flusso rimarrà costante, anche se la pressione in ingresso per l'orifizio è fissato a 165 PSIA o superiore.
Ora che siamo in grado di utilizzare il flusso soffocato a mantenere un tasso di flusso di massa in una contropressione cambia, cosa succede se abbiamo bisogno di aumentare il flusso? Qui ci sono due opzioni:
Ma cosa succede se la pressione massima a valle è superiore 75 PSIA? I nostri clienti operanti a pressioni più elevate stanno avendo successo con il leader di mercato SLA serie di regolatore di flusso di massa. La SLA può operare a pressioni fino a 4,500 PSIG. È anche in grado di interna operanti, all'aperto o in aree pericolose, e fornisce numerose opzioni di comunicazione elettrici per soddisfare le esigenze di una vasta gamma di applicazioni di controllo di flusso.
Se vuoi discutere una domanda come questa in modo più dettagliato, hai la possibilità di entrare in alcune applicazioni e informazioni di contatto in questa pagina essere contattato da un locale esperto di prodotto Brooks. Sentitevi liberi di dare ai miei colleghi e io una chiamata, se siamo in grado di aiutare pure. Possiamo essere raggiunto 215-362-3500, ext 3000.
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Nel mio all'ultimo messaggio, abbiamo discusso diverse applicazioni per controllori di flusso di massa in cui è necessario il controllo di flusso preciso nonostante i cambiamenti contropressione. Ho introdotto un effetto chiamato flusso di flusso strozzato, che molti dei nostri clienti utilizzano in queste applicazioni di ignorare i cambiamenti di pressione a valle. Questo è indicato anche come flusso sonico o portata critica.
Ai miei flow-savvy lettori: Noterete che sto discutendo il flusso strozzato in termini concettuali, piuttosto che dimostrare le formule e calcoli complicati. Non allarmatevi! Sentitevi liberi di postare ogni pensiero aggiuntivi che avete su questo argomento nei commenti qui sotto.
Lo schizzo a destra mostra il flusso di gas attraverso un orifizio tipica. Le aree verdi ombreggiate sono ad alta pressione, aree a bassa velocità di flusso, e la zona blu è un bassa pressione, alta velocità area di flusso. Flusso di gas in ingresso accelera quando si comprime passare attraverso l'orifizio, poi ri-espande e rallenta di nuovo verso il basso sul lato di uscita. La portata attraverso l'orifizio è principalmente fissato dalle pressioni di ingresso e di uscita, nonché il diametro dell'apertura dell'orifizio. Temperatura del gas gioca anche una parte.
Un gas si espande in uno spazio come le sue molecole si scontrano con qualsiasi altra cosa è presente. (pareti dei tubi, altre molecole di gas, ecc) Ogni gas si espande al proprio ritmo, e pressione aumenti in un gas sono il risultato di spremitura più molecole di gas nella stessa quantità di spazio. L'applicazione di questi fattori per il flusso orifizio foto, espansione del gas fa sì che alcune delle molecole che sono in espansione nella zona verde sul lato di uscita a collidere con e deviare il “veloce” molecole nella zona blu. Se la pressione aumenta nella zona verde sul lato di uscita, è perché ci sono altre molecole di gas presenti nella stessa quantità di spazio.
Altre molecole nella zona di uscita verde significa che molecole più deviare il “veloce” molecole nella zona blu. Questo riduce la velocità di flusso nella zona blu, che è ciò che riduce il flusso passa attraverso un orifizio ad alte contropressioni. Se la pressione scende nella zona di uscita verde, ciò significa che meno molecole sono presenti in tale spazio, che si traduce in un minor numero di deviazioni di “veloce” molecole di blu. Questo provoca una maggiore velocità nell'area blu, e quindi una portata maggiore quando la contropressione scende.
Parzializzata flusso si verifica quando la velocità del flusso nella zona blu raggiunge la velocità del suono. A questa velocità, le molecole nella zona blu sono essenzialmente viaggiando più velocemente le molecole nella zona di uscita verde si stanno espandendo. Così flessione tra le molecole alla frontiera blu / verde non riduce la velocità nella zona blu. Con una pressione di ingresso fissa, la pressione di uscita può cambiare in un ampio campo senza modificare la portata di massa fintantoché le condizioni per mantenere il flusso strozzato rimanere in posizione.
Quindi, come possiamo raggiungere le condizioni necessarie per mantenere il flusso strozzato? Parleremo che nel nostro ultimo post in questa serie.
Dove sono finiti i nomi di soffocare il flusso, flusso sonico, e / o portata critica provengono? Si prega di inviare in cui si pensa uno di questi nomi provenienti da nei commenti. Il primo manifesto che elenca correttamente la ragione per ciascuno dei nomi vincerà uno 4 GB unità salto nella forma di un controllore di flusso di massa.
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Nelle applicazioni di controllo di flusso di gas, pressioni di ingresso e uscita sono fattori critici quando si configura un controllore di flusso per garantire che le portate desiderate può essere mantenuta. Aumentare la pressione a valle a seguito di un orifizio, e la quantità di flusso viene tipicamente ridotto. In questa serie parleremo di un metodo che è possibile utilizzare per specificare un controller di flusso di massa che ignora le variazioni di pressione a valle di fornire affidabili di controllo del flusso di massa in una serie di pressioni.
Incrementi ripetitivi e scende a pressione a valle un controllore di flusso di gas sono comuni in molte delle applicazioni dei nostri clienti. Quanto è comune? Ecco alcuni esempi:
Biotecnologia: Un controllore di flusso di massa controlla il flusso di gas in un bioreattore a promuovere una reazione biochimica desiderato. Ci sono una vasta gamma di reazioni o eventi in bioreattori quali: promuovere la crescita del tessuto, organismi che assistono per la produzione di prodotti chimici desiderati o medicinali, enzimi in via di sviluppo per abbattere composti pericolosi, e molti altri. Stretto controllo del flusso di gas di ossigeno è necessario per aiutare gli organismi che consumano l'ossigeno prosperare all'interno di un bioreattore. Molti di questi processi creano altri gas, (ossigeno convertito in anidride carbonica, per esempio) e lotti diversi o ricette richiedono flussi di gas diversi. Questi fattori cambiano pressione del serbatoio senza dover rimuovere la necessità per un controllo preciso del flusso di gas.
Cibo aerazione: Un controllore di flusso di massa inietta il gas in un prodotto alimentare. (L'azoto viene comunemente usato) Come alimenti come il burro, pasta di pane, barrette di cioccolato, gelato, e anche biscotti Oreo ripieno vengono elaborati, è abbastanza comune per un gas da iniettare nel cibo per mantenere una consistenza bersaglio o tessitura. Diversi alimenti e dimensioni dei lotti modificare la pressione necessaria per iniettare gas nel cibo. Flusso di gas Inaccurate aumenta la quantità di cibo respinto per scarsa qualità.
Selective Catalytic Reduction: Un regolatore di flusso di massa inietta il flusso di gas in un flusso di scarico per abbattere mirati gas pericolosi o composti ai fini della qualità dell'aria. Per esempio, vapori di ammoniaca viene comunemente utilizzato per ossidi di azoto composizione. Le variazioni di pressione del flusso di scarico, come variazioni di carico delle attrezzature, e il controllore di flusso di massa deve fornire lo stretto controllo di flusso di massa per abbattere abbastanza dei composti. Inaccurate controllo dei gas di iniezione riduce la qualità dell'aria.
Fuel Research Vessel: Una massa Regolatore di flusso controlli gas che riempie una nave di avviare e controllare una reazione. L'idrogeno viene spesso utilizzato per la ricerca carburante. Un catalizzatore è posto o gradualmente alimentata in un recipiente di reazione con il gas(è). Il controllore di flusso di massa deve mantenere un controllo preciso del flusso di massa nel recipiente per mantenere la velocità di reazione desiderata, allo stesso tempo che la pressione a valle aumenta come aumenta la pressione del serbatoio. Controllo dei gas Inaccurate impedisce la reazione desiderata(s) il verificarsi.
Ci sono sicuramente altre applicazioni controllore di flusso con una contropressione variabile che non sono stati inclusi in questo elenco di mantenere una dimensione gestibile. Si prega di inviare alcun tipo di desideri condividere nei commenti - ci piacerebbe saperne di più su le vostre applicazioni.
Molti dei nostri clienti che necessitano di un controllore di flusso del gas per un'applicazione con le variazioni di pressione a valle approfittare di un effetto chiamato flusso di flusso strozzato che permette al controllore di flusso per ignorare le modifiche contropressione. Parleremo di più su questo effetto flusso di gas nel prossimo post.
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Ho fatto questa domanda abbastanza regolarmente. Guide di asta sono usate per correggere un effetto collaterale del modo un superficie variabile misuratore di portata fabbrica. Sappiamo che il tubo di misurazione di una variabile di flusso del contatore area è più stretto in fondo, e aumenta gradualmente di diametro quando raggiunge la sommità del tubo. Quando il flusso passa attraverso il tubo di misurazione, il galleggiante si ferma ad un punto di "equilibrio" che mostra all'utente la portata attraverso il contatore.
Flow-savvy lettori là fuori che c'è un po 'più al funzionamento variabile metro di quella zona, ma lascio quei particolari per i post futuri. Come il diametro del tubo di misurazione aumenta, vi è un punto in cui il diametro del tubo diventa troppo grande rispetto al diametro del galleggiante. A quel punto il galleggiante non sarà più solo muoversi su e giù, ma può anche muoversi lateralmente. Una guida stelo detiene il galleggiante nel centro del tubo di misura per impedire movimento laterale. Come bonus aggiuntivo, l'asta di guida introduce una piccola quantità di attrito contro il movimento verticale del galleggiante. Questo attrito addizionale stabilizza il galleggiante e rende il flussometro più facile da leggere.
Non si trova a cercare di indovinare la portata effettiva a causa di un galleggiante che rimbalza? Riesci a sentire il galleggiante sbattere in giro all'interno di uno (o più) dei misuratori di portata? Specifica di un misuratore di portata ad area variabile con un asta di guida è un modo semplice per risolvere questi problemi.
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