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Equilibar 閥使用由柔性隔膜密
封的多個孔口,而不是單一閥座。 Equilibar 閥由隔膜頂部的壓力加載圓頂,該壓力控制與隔膜上的「先導壓力」成比例的過程流體流量。隨著流量需求的變化,隔膜移動幾毫米以打開和關閉部分或全部孔口,提供即時和無摩擦的控制。 Equilibar 閥設計為精密背壓調節器,但可輕鬆配置為透過壓力比例閥控制流量。多年來,Equilibar 客戶已經發現Equilibar 控制閥在供氣壓力基本穩定的苛刻流量控制應用中 的顯著優勢。
如何實現流量控制
在流量控製配置中,Equilibar® 流體控制閥 (FCV) 在控制迴路中使用電子先導壓力控制器和流量計。參見圖 1。比例積分微分 (PID) 控制器監控來自流量傳送器 (FT) 的輸入並調整先導壓力以控制流量。壓力比例閥將來自 PID 的電子訊號轉換為先導壓力的壓力訊號。透過提高先導壓力減少流量,透過降低先導壓力增加流量。見圖 2。
驅動壓力和流量成反比關係,因此控制方案將會設定不同。在流量控制操作中使用Equilibar FCV 時,必須在直接模式下使用PID 迴路,而不是傳統控制閥使用的更常見的反向模式,因為壓力必須隨著流量的增加而增加。圖 2 顯示了傳統截止閥(紅色)和 Equilibar 控制閥(藍色)對驅動壓力的相反流量響應。
甚什麼時候使用Equilibar 背壓閥來控制流量
在許多化學過程流量控制應用中,傳統的截止閥或針型控制閥將是最經濟、最方便的解決方案,但使用 Equilibar 流體控制閥來滿足苛刻的應用要求具有優勢,包括:
關鍵效能優勢
控制範圍廣泛的流量
傳統流量控制閥的特點之一是流量範圍有限(或有效 Cv 的最大/最小比值)。大多數在研究和製程工業中運作的控制閥都被限制在 10:1 到 15:1 的比例之間。 Equilibar® 閥門可以在大於 100:1 的 Cv 範圍內輕鬆運行,並且已用於需要 250:1 Cv 範圍的應用。它們可以在 Cv 低至 1E-9 的極低流速下運作。
控制多相流體
Equilibar 閥的獨特設計使其能夠在保持高精度的同時處理兩相或混合相流。這可以包括氣體/液體過程、水/油流或超臨界流體。傳統閥門使用單一環形閥座,有時非常小,因此當液體段塞湧入閥喉時,隨著密度較大的流體加速通過孔口,體積流量突然下降。體積流量的這種瞬時減少破壞了上游製程壓力的穩定性。獨特的 Equilibar 技術在多個孔口上使用直接密封隔膜來控制壓力降。柔軟的隔膜可以幾乎瞬間改變其與孔口的接近度,以適應各種流體相的變化的閥門係數 (Cv) 要求。
與下游壓力隔離
Equilibar 閥為下游壓力變化提供緩衝。因為它是一個背壓調節器,所以Equilibar 閥將自動調整以將其入口壓力保持在設定點,而不管出口端口的變化如何。使用傳統流量控制閥 (FCV) 時,下游壓力的任何變化都需要PID 控制調整以保持穩定。
可耐腐蝕性液體
Equilibar 閥可由特殊金屬合金和聚合物製成,包括哈氏合金、鈦、鋯、PTFE 和 PVDF。結合精選的與高腐蝕性氣體和液體相容的隔膜和 O 形圈材料,Equilibar 閥可用於腐蝕性流體的應用。
包含衛生級製程選項
Equilibar 擁有一系列符合 ASME BPE規範的閥門,專門用於衛生過程。這些 FD衛生閥的尺寸範圍從 1/2" 端口到 3" 端口, 可用於流量控制,以進行精確計量和CIP 等操作。
應用案例
進樣和線上混合流量控制
傳統的流量控制閥在下游壓力變化很大的注入和計量應用中存在困難。所需流量的變化與可用壓力差的變化相結合,從而對閥門流量係數 (Cv) 產生了非常廣泛的要求。單一流量控制閥的尺寸很難處理如此寬的 Cv 範圍。傳統的解決方案是使用兩個或三個不同尺寸的並聯控制閥來處理這些變化很大的條件。
然而,具有多個孔口和柔軟隔膜的 Equilibar 流體控制閥 (FCV) 可以在 100:1 的流速變化中一致地發揮作用,而不管下游壓力發生多大變化。此閥使用空氣或氮氣先導訊號和靈敏的隔膜來控制流速。先導壓力的非常小的變化會相應地導致流速的微小變化。由於流量控制閥是基於背壓調節器的設計,因此閥門下游壓力的波動甚至大範圍變化都不會產生顯著影響。這些性能對於應用於消費品中染料和香料的線上混合、生物製藥加工和深井注入操作中的緩衝液在線稀釋是極為重要的。
井注入範例
深井注入應用涉及將流體注入油井底部以改善油井條件。這對流量控制閥來說是一個挑戰,因為井口的下游壓力會隨著井內條件和流速的不同而發生很大變化。此外,所需的注射流量也會跟著改變。
如需了解產品資訊,歡迎來電洽詢。
封的多個孔口,而不是單一閥座。 Equilibar 閥由隔膜頂部的壓力加載圓頂,該壓力控制與隔膜上的「先導壓力」成比例的過程流體流量。隨著流量需求的變化,隔膜移動幾毫米以打開和關閉部分或全部孔口,提供即時和無摩擦的控制。 Equilibar 閥設計為精密背壓調節器,但可輕鬆配置為透過壓力比例閥控制流量。多年來,Equilibar 客戶已經發現Equilibar 控制閥在供氣壓力基本穩定的苛刻流量控制應用中 的顯著優勢。

如何實現流量控制
在流量控製配置中,Equilibar® 流體控制閥 (FCV) 在控制迴路中使用電子先導壓力控制器和流量計。參見圖 1。比例積分微分 (PID) 控制器監控來自流量傳送器 (FT) 的輸入並調整先導壓力以控制流量。壓力比例閥將來自 PID 的電子訊號轉換為先導壓力的壓力訊號。透過提高先導壓力減少流量,透過降低先導壓力增加流量。見圖 2。

驅動壓力和流量成反比關係,因此控制方案將會設定不同。在流量控制操作中使用Equilibar FCV 時,必須在直接模式下使用PID 迴路,而不是傳統控制閥使用的更常見的反向模式,因為壓力必須隨著流量的增加而增加。圖 2 顯示了傳統截止閥(紅色)和 Equilibar 控制閥(藍色)對驅動壓力的相反流量響應。
甚什麼時候使用Equilibar 背壓閥來控制流量
在許多化學過程流量控制應用中,傳統的截止閥或針型控制閥將是最經濟、最方便的解決方案,但使用 Equilibar 流體控制閥來滿足苛刻的應用要求具有優勢,包括:
- 須控制廣泛的流量範圍
- 高腐蝕性氣體和液體(使用帶有 FFKM 的特殊合金主體和隔膜)
- 高溫(可提供高達 500ºC 的密封件)
- 衛生和生物製藥應用(可提供 USP VI 級隔膜)
- 極低的流量(將 Cv 控製到 1E-9)
- 混相流體流量控制
關鍵效能優勢
控制範圍廣泛的流量
傳統流量控制閥的特點之一是流量範圍有限(或有效 Cv 的最大/最小比值)。大多數在研究和製程工業中運作的控制閥都被限制在 10:1 到 15:1 的比例之間。 Equilibar® 閥門可以在大於 100:1 的 Cv 範圍內輕鬆運行,並且已用於需要 250:1 Cv 範圍的應用。它們可以在 Cv 低至 1E-9 的極低流速下運作。
控制多相流體
Equilibar 閥的獨特設計使其能夠在保持高精度的同時處理兩相或混合相流。這可以包括氣體/液體過程、水/油流或超臨界流體。傳統閥門使用單一環形閥座,有時非常小,因此當液體段塞湧入閥喉時,隨著密度較大的流體加速通過孔口,體積流量突然下降。體積流量的這種瞬時減少破壞了上游製程壓力的穩定性。獨特的 Equilibar 技術在多個孔口上使用直接密封隔膜來控制壓力降。柔軟的隔膜可以幾乎瞬間改變其與孔口的接近度,以適應各種流體相的變化的閥門係數 (Cv) 要求。
與下游壓力隔離
Equilibar 閥為下游壓力變化提供緩衝。因為它是一個背壓調節器,所以Equilibar 閥將自動調整以將其入口壓力保持在設定點,而不管出口端口的變化如何。使用傳統流量控制閥 (FCV) 時,下游壓力的任何變化都需要PID 控制調整以保持穩定。
可耐腐蝕性液體
Equilibar 閥可由特殊金屬合金和聚合物製成,包括哈氏合金、鈦、鋯、PTFE 和 PVDF。結合精選的與高腐蝕性氣體和液體相容的隔膜和 O 形圈材料,Equilibar 閥可用於腐蝕性流體的應用。

包含衛生級製程選項
Equilibar 擁有一系列符合 ASME BPE規範的閥門,專門用於衛生過程。這些 FD衛生閥的尺寸範圍從 1/2" 端口到 3" 端口, 可用於流量控制,以進行精確計量和CIP 等操作。

應用案例
進樣和線上混合流量控制
傳統的流量控制閥在下游壓力變化很大的注入和計量應用中存在困難。所需流量的變化與可用壓力差的變化相結合,從而對閥門流量係數 (Cv) 產生了非常廣泛的要求。單一流量控制閥的尺寸很難處理如此寬的 Cv 範圍。傳統的解決方案是使用兩個或三個不同尺寸的並聯控制閥來處理這些變化很大的條件。
然而,具有多個孔口和柔軟隔膜的 Equilibar 流體控制閥 (FCV) 可以在 100:1 的流速變化中一致地發揮作用,而不管下游壓力發生多大變化。此閥使用空氣或氮氣先導訊號和靈敏的隔膜來控制流速。先導壓力的非常小的變化會相應地導致流速的微小變化。由於流量控制閥是基於背壓調節器的設計,因此閥門下游壓力的波動甚至大範圍變化都不會產生顯著影響。這些性能對於應用於消費品中染料和香料的線上混合、生物製藥加工和深井注入操作中的緩衝液在線稀釋是極為重要的。
井注入範例
深井注入應用涉及將流體注入油井底部以改善油井條件。這對流量控制閥來說是一個挑戰,因為井口的下游壓力會隨著井內條件和流速的不同而發生很大變化。此外,所需的注射流量也會跟著改變。
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如需了解產品資訊,歡迎來電洽詢。