[공압 어플리케이션] EQUILIBAR 사의 백프레셔 레귤레이터를 이용한 유량제어(FLOW CONTROL)

[공압 어플리케이션] EQUILIBAR 사의 백프레셔 레귤레이터를 이용한 유량제어(FLOW CONTROL)

 

 

 

안녕하세요 25년 공압부품 전문, 와이에이치인터내셔날입니다.

 

오늘은 미국 백프레셔 레귤레이터 전문 제조사 EQUILIBAR 사 제품을 적용한 유량제어 어플리케이션에 관하여 알아보고자 합니다.

 

EQUILIBAR 사의 유체 제어 밸브들은 넓은 유량 범위 안에서 가스, 액체 및 혼합 유체를 불문하고 정밀한 제어를 가능케 합니다. 또한 EQUILIBAR사의 특허인 돔 형태의 다공 다이아프램 디자인을 이용하므로 UPSTREAM 및 DOWNSTREAM에서 발생하는 오류상황들에 빠르게 반응하여 사용자의 설정값으로 시스템을 유지시킵니다.

 

따라서 EQUILIBAR사의 백프레셔 레귤레이터는 기존의 유량 제어 밸브들이 해결하지 못하는 복잡하고 예민한 어플리케이션에 훌륭한 솔루션을 제공하고 있습니다. 위와 같은 어플리케이션의 예시들은 아래와 같습니다.

 

• Cv 범위가 기존의 밸브들에 비해 넓어야 하는 경우(>100:1) --> 최대유량 : 최소유량
• 제어하는 온도가 굉장히 낮거나 높은 경우
• TWO-PHASE, 살얼음이 끼는 등의 혹독한 상황의 어플리케이션
• CONTINUOUS FLOW CHEMISTRY
• SANITARY APPLICATION(위생 어플리케이션)

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EQUILIBAR 사 밸브는 어떻게 유량을 제어하나요?

 

EQUILIBAR사의 유량제어 밸브는 앞서 말씀드렸듯이 특허를 적용한 돔 형태의 다공 다이아프램으로 이루어져 있으며 PILOT OPERATE의 형태입니다.

사용자 지정의 압력이 파일럿 컨트롤러인 전공 및 수동 압력 레귤레이터를 통해 조절되어 주입됩니다. 유량 제어밸브 내부의 다이아프램을 위의 조절된 압력이 눌러 밸브 내부의 구멍들을 덮게 됩니다. 시스템의 압력 변화에 대응하여 다이아프램이 다수의 구멍들을 열고 닫으며 사용자가 설정한 유량을 조절하게 됩니다. 

 

EQUILIBAR사의 유량 제어밸브는 전공 레귤레이터와 FLOW METER간의 피드백이 가능합니다. 위의 그림을 보시면 PID 컨트롤러는 FLOW METER로부터 현재의 유량값을 전달받습니다. 그리고 이를 바탕으로 전공 레귤레이터를 조절하여 출력 유량을 조절합니다. 압력과 유량은 반대의 관계를 지니고 있으므로 전공 레귤레이터로 높은 신호를 보내면 유량이 낮아지게 되고 낮은 신호를 보내면 유량이 높아지게 됩니다. 

 

이렇듯 폐쇄 루프 형태의 시스템이 구성되어 유량을 실시간으로 정밀하게 조절할 수 있습니다.

 

 

 

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EQUILIBAR 사의 유량제어 밸브를 언제 이용해야 하는가?

 

넓은 범위의 Cv값

기존 유량제어 밸브들의 특징은 한정된 유량범위(최대 유량/최소유량)인 점입니다. 대부분의 유량제어 밸브들은 10:1 혹은 15:1이 최대입니다. 하지만 EQUILIBAR 사의 유량제어 밸브의 Cv 범위는 100:1입니다. 예를 들어 최소 10LPM에서 최대 1000LPM을 하나의 밸브로 조절할 수 있습니다. 

 

혼합 유체제어 - MULTI-PHASE FLUIDS

EQUILIBAR 사의 유량제어 밸브로 사용되는 백프레셔 레귤레이터는 다단계의 유체를 제어할 수 있습니다. 가스-액체일 수도 있으며 물-기름 등 다양한 유체 사용이 가능합니다. 기존의 백프레셔 레귤레이터는 단일의 밸브시트를 이용하므로 액체의 슬러그가 일정 수준 이상이 되면 유량이 현격하게 줄어드는 현상이 발생하게 됩니다. 이러한 순간순간들이 시스템의 안정성을 무너트리게 됩니다. EQUILIBAR 사의 특허 기술인 다공 다이아프램은 이러한 문제를 해결하며, 유연한 다이아프램은 오리피스를 직접적으로 덮고 있어 혼합된 다양한 Cv의 유체들에 맞춰 조정할 수 있습니다.

 

후단 압력 변화 변수와의 격리 - ISOLATES FROM DOWNSTREAM PRESSURE CHANGES

EQUILIBAR 사의 유체제어 밸브는 밸브 후단에서 발생하는 압력 변화에 대한 장벽 역할을 합니다. EQUILIBAR 사의 밸브는 후단의 압력변화에 상관없이 사용자 설정의 압력을 유지시킵니다. 기존의 유량제어 밸브들은 후단에서 압력변화에 대응하기 위해 PID 컨트롤러가 해당 값을 조정해야만 했지만 EQUILIBAR 사의 밸브는 이런 조정들이 필요하지 않습니다.

 

고분해능 - HIGH RESOLUTION

EQUILIBAR 사의 밸브는 고분해능, 제로 히스테리시스 그리고 제로 데드밴드를 자랑합니다. 기존의 밸브들에서 발생하는 데드밴드로 인하여 정밀함을 충족시키지 못하는 어플리케이션에 EQUILIBAR 사의 밸브가 솔루션이 될 수 있습니다. EQUILIBAR 사의 밸브는 차압에 대한 세밀한 조정이 가능하고 이는 곧 고분해능의 제어로 연결됩니다.

 

극한의 환경에서의 가능성 -  DEMANDING SERVICE CONDITIONS

EQUILIBAR 사의 유량제어 밸브는 단일의 구동파트만이 존재하므로 해당 파트를 특정 사용조건에서 사용될 수 있는 재질로 구성한다면 극한의 사용환경에서도 동작될 수 있습니다.

 

• 고온

• 고부식성 유체

• 위생 프로세스

• 초고순도

 

지속적인 유동식 반응 - CONTINUOUS FLOW PROCESSING

화학적 반응을 실험하는 방법 중 하나인 지속적 유동식 반응 실험에서 압력을 제어하는 것은 화학시료제어, 체류시간 그리고 반응속도 변수들에 중요한 영향을 미칩니다. 예를 들어, 반응 온도는 반응효율을 결정하는데 중요한데, 온도가 시약의 가열점보다 높아질 경우 화학반응에 악영향을 미치게 됩니다. 이때 EQUILIBAR 사의 백프레셔 레귤레이터를 REACTOR의 OUTLET에 설치하여 REACTOR 내부의 압력을 실시간으로 조절하면 위와 같은 문제점을 해결할 수 있습니다.

 

 

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와이에이치인터내셔날은 이제 산업자동화를 넘어 의료장비 및 실험용 장비 산업에 해외 유수의 공압부품들을 저희의 25년 노하우와 함께 소개하고자 합니다. 공압 어플리케이션의 한단계 업그레이드를 고민하고 계신다면 언제든 연락주세요.

 

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