저압 버퍼 탱크의 진공 제어 - 비례 유량 제어 밸브 듀엣 적용

저압 버퍼 탱크의 진공 제어

개요: 저압 버퍼 탱크는 다양한 진공 공정 및 장비에 널리 사용됩니다. 이 기사에서는 주로 비례 유량 제어 밸브를 사용하여 전체 범위에서 버퍼 탱크의 진공도를 정밀하게 제어하는 데 중점을 두고 있으며, 정밀 제어를 위한 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 진공도 범위와 버퍼 탱크의 부피에 따라 해당 솔루션을 제안합니다. 다양한 저압 공정에서의 버퍼 탱크 진공 압력.

1. 소개

저압 버퍼 탱크는 진공 "저장"을 제공하여 진공 펌프의 과도한 순환을 방지하기 위해 진공 시스템에서 일반적으로 사용되는 진공 용기 유형입니다. 기본 원리는 홀드업(볼륨)을 사용하여 보다 원활한 진공 작동을 제공하는 것입니다. 진공 공정 중에 저압 완충 탱크는 주로 다음과 같은 두 가지 구조 형태를 갖습니다.

저압 완충 탱크는 주로 다음과 같은 두 가지 구조 형태를 가지고 있습니다.

(1) 진공도 변동 감쇠 : 연속 공정에서 진공도 변동이 확산되는 것을 방지하기 위해 진공 장치 사이에 버퍼 탱크를 설치합니다.

(2) 독립 운전 : 임시 정지시, 연속 유닛과 배치 유닛 사이 등 독립 운전이 가능하도록 유닛 사이에 완충탱크를 설치한다.

독립적인 작동 형태로 저압 완충 탱크는 일반적으로 다음과 같은 기능을 가져야 합니다.

(1) 공간이 작은 공정 용기의 경우 고정밀 일정한 진공 또는 프로그램 제어를 달성하기 어렵고 진공의 변동 및 부정확성은 공정 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 이를 위해 처리용기에는 대용량의 저압 버퍼탱크를 직렬로 연결하고, 버퍼탱크의 진공도를 정밀하게 제어함으로써 이 문제를 완벽하게 해결할 수 있습니다.

(2) 작동 액체가 진공 펌프에 직접 쏟아지는 것을 방지하기 위해 기액 분리 기능을 제공하십시오.

(3) 반응용기 내의 용매 일부가 가스로 변환되어 진공펌프에 직접 유입되는 것을 방지하는 응축기능을 제공하여 진공펌프의 고장률을 줄이고 진공펌프의 수명을 향상시킵니다.

이 기사에서는 주로 비례 유량 제어 밸브를 사용하여 전체 범위에서 버퍼 탱크의 진공도를 정밀하게 제어하는 것을 목표로 하며 다양한 저압 공정에서 버퍼 탱크의 진공 압력을 정밀하게 제어하기 위한 다양한 요구 사항을 충족하는 해당 솔루션을 제안합니다. .

2. 솔루션

저압 버퍼탱크의 진공도를 정밀하게 제어하는 과정에서 기본 제어방법은 버퍼탱크의 흡기 및 출구 유량을 조절하고 입구와 출구의 동적 균형을 통해 버퍼탱크 내부 압력을 정확하게 제어하는 것입니다. 소위 동적 균형 방법인 흐름. 그러나 다양한 진공 공정 및 장비에서는 저압 버퍼 탱크의 진공 범위에 대한 요구 사항이 다르며 해당 동적 제어 모드도 다릅니다. 또한, 다양한 크기의 저압 버퍼 탱크는 버퍼 탱크의 진공도를 신속하고 정확하게 제어하기 위해 다양한 조정 장치가 필요합니다. 이러한 다양한 요구 사항에 대해 해당하는 특정 솔루션 및 관련 장치 세부 정보가 아래에 제안됩니다.

2.1 저진공(고압) 및 고진공(저압) 제어 방법

일반적으로 1기압(760Torr) 이하의 절대압력을 진공(또는 저압)이라고 하며, 전체 진공범위는 저진공(10~760Torr), 고진공(0.01~10Torr), 초고진공으로 구분됩니다. (<0.01Torr) 세 부분으로 나누어집니다. 이 기사에서는 저진공과 고진공의 두 가지 범위에서 진공도의 정밀 제어에 대해서만 다룹니다. 초고진공의 경우 정밀하게 제어할 수 있는 좋은 기술적 수단이 없으며, 기본적으로 진공펌프의 펌핑능력의 크기 순으로 제어해야만 달성할 수 있습니다.

저진공 및 고진공 버퍼 탱크의 진공도에 대한 동적 평형 방식 제어에서 빠르고 정확한 제어 효과를 얻기 위해서는 각각 상류 및 하류의 두 가지 제어 모드를 사용해야 합니다. 스위치는 전체 진공 범위를 정밀하게 제어할 수 있습니다.

저압 버퍼 탱크 동적 평형 방식 진공도 제어 시스템의 전체 구조는 그림 1에 나와 있습니다. 전체 버퍼 탱크 진공도 제어 시스템은 주로 흡기 밸브, 배기 밸브, 진공 펌프, 진공 센서 및 PID 컨트롤러로 구성됩니다. 각각의 기능은 다음과 같습니다.

(1) 흡입 비례 유량 제어 밸브의 역할은 흡입 유량을 조정하는 것입니다. 버퍼 탱크의 진공 제어 과정에서 흡입 공기 흐름은 일반적으로 작은 범위 내에서 조정되므로 흡입 밸브는 일반적으로 전기 니들 밸브입니다.

(2) 배기 비례 유량 제어 밸브의 기능은 공기 흐름을 조정하는 것입니다. 버퍼 탱크의 진공도 제어 과정에서 흡입 공기 흐름은 일반적으로 넓은 범위 내에서 조정되므로 흡입 밸브의 직경은 일반적으로 필요에 따라 구성되어야 하며 이에 대해서는 나중에 자세히 설명합니다.

(3) 진공 펌프의 역할은 진공 소스를 제공하는 것입니다. 버퍼 탱크의 진공도 제어 과정에서 진공도 요구 사항과 버퍼 탱크의 용량에 따라 진공 펌프를 선택해야 합니다.

(4) 진공센서의 기능은 버퍼탱크의 진공도를 실시간으로 측정하여 측정신호를 PID 제어에 피드백하는 기능입니다. 버퍼 탱크의 진공도 제어 과정에서 버퍼 탱크의 진공도 범위 및 정확도 요구 사항에 따라 센서를 선택해야 합니다. 진공 게이지는 일반적으로 저진공 및 고진공 범위 각각에 장착되어야 합니다. 측정 정확도를 보장하기 위해 일반적으로 용량성 진공 게이지가 선택됩니다.

(5) PID 제어기의 기능은 수신된 진공도 신호를 통해 흡기 비례 유량 제어 밸브와 배기 비례 유량 제어 밸브를 각각 조정하여 버퍼 탱크의 진공도가 설정 값에 도달하거나 설정된 프로그램에 따라 변경되도록 하는 것입니다. 전체 범위의 진공도 제어에서 전체 범위를 포괄하기 위해 서로 다른 범위의 두 개의 진공 게이지가 필요한 경우 자동 센서 전환 기능이 있는 이중 채널 PID 컨트롤러가 필요하므로 서로 다른 범위의 제어 프로세스를 수행할 수 있습니다. 밖으로 자동으로 전환합니다. 고정밀 진공 제어에 도달하기 위해 용량성 진공 게이지를 사용하는 경우 해당 PID 컨트롤러는 24비트 A/D 및 16비트 D/A 고정밀도를 가져야 합니다.

버퍼 탱크의 다양한 진공 범위에서 제어 정확도를 충족하려면 다음과 같은 다양한 제어 모드가 필요합니다.

(1) 업스트림 제어 모드: 업스트림 제어 모드는 흡기 조정 모드라고도 하며 주로 고진공 범위의 정밀 제어에 적합합니다. 상류 제어 모드에서 배기 비례 유량 제어 밸브는 기본적으로 완전히 열려 최고 속도로 배기되며 공기 흡입 유량을 조정하여 버퍼 탱크의 고진공을 정밀하게 제어합니다.

(2) 다운스트림 제어 모드: 다운스트림 제어 모드는 공기 배출구 조정 모드라고도 하며 주로 저진공 범위의 정밀 제어에 적합합니다. 하류 제어 모드에서 흡기 비례 유량 제어 밸브는 기본적으로 고정 개방, 즉 흡기 유량이 고정되고 배기 유량을 조정하여 버퍼 탱크의 저진공을 정밀하게 제어합니다.

또한, 어떤 제어 모드를 채택하든 제어 정확도는 진공 센서 및 PID 제어 정확도에 의해 제한된다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 합리적인 업스트림 및 다운스트림 제어 모드를 선택하는 것 외에도 다양한 정확도 요구 사항에 따라 합리적인 센서와 컨트롤러를 선택하는 것도 필요합니다.

2.2 다양한 버퍼 탱크 용량의 진공 제어

버퍼 탱크의 진공도를 정밀하게 제어하려면 위에서 언급한 제어 모드 선택 외에도 버퍼 탱크의 용량 크기와 진공도 제어 범위에 따라 제어 속도 문제도 수반됩니다. , 합리적인 진공도와 정확한 제어 속도가 결정됩니다. 이 측면은 주로 다음 두 가지 측면과 기본 원칙을 포함합니다.

(1) 용량이 작은 버퍼 탱크의 경우 흡입 비례 유량 제어 밸브, 배기 비례 유량 제어 밸브 및 유량 조절 능력이 작은 진공 펌프를 선택할 수 있습니다.

(2) 용량이 큰 완충 탱크의 경우 흡기 밸브, 배기 밸브 및 더 큰 유량 조정 능력을 갖춘 진공 펌프가 필요할 수 있습니다.


비례 유량 제어 밸브에 대한 자세한 내용을 보려면 다음 사이트를 방문하십시오.
https://www.genndih.com/ko/proportional-flow-control-valve.htm