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자세한 세부 사항
Abstract: 본 논문은 증발 및 농축 과정에서 용매 손실을 줄이기 위한 정밀 진공 제어의 문제점을 목표로 진공도의 정밀한 제어 방법, 진공도와 온도의 동시 제어 방법 및 활용 등 진공 증발 기술에 중점을 두고 있다. 부식성 전자밸브의 강한 저항력으로 진공조절기 역할을 합니다.
1. 질문
용매 추출 과정에서는 일반적으로 진공 증발 및 농축 공정이 사용됩니다. 용매는 휘발성이 좋은 경우가 많기 때문에 진공 추출 과정에서 용매가 손실되기 쉬우며 때로는 손실이 5~8%에 달할 수도 있습니다. 따라서 증발 및 농축 과정에서 발생하는 용매의 손실을 해결하기 위해서는 다음과 같은 문제를 해결해야 한다.
(1) 고정점 제어, 프로그램 제어 등 진공도의 정밀 제어 문제가 용매 손실을 줄이는 열쇠입니다.
(2) 진공도와 온도를 동시에 제어하는 문제. 이는 진공도에 따라 용액의 끓는점이 결정되기 때문입니다. 진공도와 온도를 동시에 제어함으로써 용매의 수율을 크게 향상시킬 수 있습니다.
(3) 진공 증발 및 농축 공정에서 많은 용매와 용액은 어느 정도 부식성이 있는 경우가 많으므로 진공 조절 밸브의 내식성이 우수해야 합니다. 증발 및 농축 과정에서 용매 손실을 줄여야 하는 요구 사항을 해결하기 위해 본 논문에서는 진공도 제어 밸브로 내식성이 강한 전자 유량 제어 밸브를 사용하는 것을 포함하여 진공도를 정밀하게 제어하기 위한 솔루션을 제안합니다.
2. 솔루션
증발 및 농축 과정에서 진공도와 온도를 정밀하게 제어하기 위한 제어 시스템의 전체 구조는 그림 1과 같습니다.
1. 질문
용매 추출 과정에서는 일반적으로 진공 증발 및 농축 공정이 사용됩니다. 용매는 휘발성이 좋은 경우가 많기 때문에 진공 추출 과정에서 용매가 손실되기 쉬우며 때로는 손실이 5~8%에 달할 수도 있습니다. 따라서 증발 및 농축 과정에서 발생하는 용매의 손실을 해결하기 위해서는 다음과 같은 문제를 해결해야 한다.
(1) 고정점 제어, 프로그램 제어 등 진공도의 정밀 제어 문제가 용매 손실을 줄이는 열쇠입니다.
(2) 진공도와 온도를 동시에 제어하는 문제. 이는 진공도에 따라 용액의 끓는점이 결정되기 때문입니다. 진공도와 온도를 동시에 제어함으로써 용매의 수율을 크게 향상시킬 수 있습니다.
(3) 진공 증발 및 농축 공정에서 많은 용매와 용액은 어느 정도 부식성이 있는 경우가 많으므로 진공 조절 밸브의 내식성이 우수해야 합니다. 증발 및 농축 과정에서 용매 손실을 줄여야 하는 요구 사항을 해결하기 위해 본 논문에서는 진공도 제어 밸브로 내식성이 강한 전자 유량 제어 밸브를 사용하는 것을 포함하여 진공도를 정밀하게 제어하기 위한 솔루션을 제안합니다.
2. 솔루션
증발 및 농축 과정에서 진공도와 온도를 정밀하게 제어하기 위한 제어 시스템의 전체 구조는 그림 1과 같습니다.
(그림 1 증발 및 농축 공정의 진공도 및 온도 제어 시스템 구조의 개략도)
정밀진공제어의 기본원리는 동적제어방식, 즉 제어설정값과 진공게이지의 측정값에 따라 진공용기의 흡입유량과 배기유량을 각각 조절하여 유입과 유출이 이루어지도록 하는 방식이다. 동적 균형에 도달할 수 있습니다. 자동 제어가 필요한 경우 PID 제어 알고리즘과 해당 컨트롤러가 필요합니다.
그림 1에서 볼 수 있듯이, 본 논문의 진공도 제어를 위한 정확한 제어 제안은 전자 유량 제어 밸브를 사용하여 흡기 유량을 조정하고, 전자 볼 밸브 또는 전자 니들 밸브를 사용하여 배기 유량을 조정하는 동적 제어 방법을 채택합니다. , 진공 펌프는 진공 소스로 사용됩니다. 진공도의 자동 제어는 PID 컨트롤러를 채택합니다.
동시에 온도 제어 기능에 도달하기 위해 이 방식은 이중 채널 PID 컨트롤러를 채택하고 한 채널은 진공도를 제어하는 데 사용되고 다른 채널은 온도를 제어하는 데 사용됩니다. 이 PID 제어는 47개의 입력 신호 형식(열전대, 열 저항, DC 전압)을 갖춘 24비트 A/D 및 16D/A를 가지며 측정, 표시 및 제어를 위해 다양한 진공 및 온도 센서에 연결할 수 있습니다. 또한 2개의 독립적인 측정 제어 채널, 2선 RS485, 표준 MODBUS RTU 통신 프로토콜이 있습니다.
더 큰 직경의 공기 추출 파이프라인의 경우 그림 2와 같이 소형 비례 니들 밸브가 이 방식에 사용됩니다. 이 비례 니들 밸브 시리즈는 소형 전자 밸브입니다. 밸브 개방은 제어 신호(0~10VDC)의 변화에 따라 연속적으로 조정될 수 있습니다. 가장 빠른 개폐 시간은 7초 미만이며, 개폐 시간도 1초 미만에 달할 수 있습니다. 밸브와 밸브바디의 일체형 설계로 외부용적을 줄이고 가격이 저렴합니다. 펌핑속도를 조절하기 위해 밀폐용기와 진공펌프 사이에 설치되는 경우가 많습니다.
요컨대, 이 기사에 설명된 솔루션을 통해 증발 및 농축 공정의 진공도 제어 정확도는 1%에 도달할 수 있으며 해당 온도 제어도 수행할 수 있습니다. 진공 조절 밸브는 내식성이 뛰어나 진공 증발 과정에서 용매 농도의 손실을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
정밀진공제어의 기본원리는 동적제어방식, 즉 제어설정값과 진공게이지의 측정값에 따라 진공용기의 흡입유량과 배기유량을 각각 조절하여 유입과 유출이 이루어지도록 하는 방식이다. 동적 균형에 도달할 수 있습니다. 자동 제어가 필요한 경우 PID 제어 알고리즘과 해당 컨트롤러가 필요합니다.
그림 1에서 볼 수 있듯이, 본 논문의 진공도 제어를 위한 정확한 제어 제안은 전자 유량 제어 밸브를 사용하여 흡기 유량을 조정하고, 전자 볼 밸브 또는 전자 니들 밸브를 사용하여 배기 유량을 조정하는 동적 제어 방법을 채택합니다. , 진공 펌프는 진공 소스로 사용됩니다. 진공도의 자동 제어는 PID 컨트롤러를 채택합니다.
동시에 온도 제어 기능에 도달하기 위해 이 방식은 이중 채널 PID 컨트롤러를 채택하고 한 채널은 진공도를 제어하는 데 사용되고 다른 채널은 온도를 제어하는 데 사용됩니다. 이 PID 제어는 47개의 입력 신호 형식(열전대, 열 저항, DC 전압)을 갖춘 24비트 A/D 및 16D/A를 가지며 측정, 표시 및 제어를 위해 다양한 진공 및 온도 센서에 연결할 수 있습니다. 또한 2개의 독립적인 측정 제어 채널, 2선 RS485, 표준 MODBUS RTU 통신 프로토콜이 있습니다.
(그림 2 FC 시리즈 전자 니들 밸브)
진공도 제어 공정에서 고정밀 조정을 달성하기 위해 그림 2와 같이 수치 제어 스테핑 모터로 미세 조정이 가능한 전자 니들 밸브가 사용됩니다. 이 FC 시리즈 비례 니들 밸브의 히스테리시스는 다음보다 훨씬 작습니다. 솔레노이드 밸브와 동일하며 1초 이내의 고속 응답성을 가지며, 특히 불소 고무(FKM) 밀봉 기술을 사용하여 밸브의 내식성이 우수합니다. 수치 제어 비례 니들 밸브를 갖춘 스테퍼 모터 구동 회로 모듈이 장착되어 수치 제어 니들 밸브에 필요한 전원 공급 장치(24VDC) 및 제어 신호(0~10VDC)를 제공하며 RS485 직렬 통신의 직접 제어도 제공할 수 있습니다. .더 큰 직경의 공기 추출 파이프라인의 경우 그림 2와 같이 소형 비례 니들 밸브가 이 방식에 사용됩니다. 이 비례 니들 밸브 시리즈는 소형 전자 밸브입니다. 밸브 개방은 제어 신호(0~10VDC)의 변화에 따라 연속적으로 조정될 수 있습니다. 가장 빠른 개폐 시간은 7초 미만이며, 개폐 시간도 1초 미만에 달할 수 있습니다. 밸브와 밸브바디의 일체형 설계로 외부용적을 줄이고 가격이 저렴합니다. 펌핑속도를 조절하기 위해 밀폐용기와 진공펌프 사이에 설치되는 경우가 많습니다.
요컨대, 이 기사에 설명된 솔루션을 통해 증발 및 농축 공정의 진공도 제어 정확도는 1%에 도달할 수 있으며 해당 온도 제어도 수행할 수 있습니다. 진공 조절 밸브는 내식성이 뛰어나 진공 증발 과정에서 용매 농도의 손실을 효과적으로 줄일 수 있습니다.