Equilibar 流量控制
Equilibar 阀使用由柔性隔膜密
封的多个孔口，而不是单一阀座。 Equilibar 阀由隔膜顶部的压力加载圆顶，该压力控制与隔膜上的「先导压力」成比例的过程流体流量。随着流量需求的变化，隔膜移动几毫米以打开和关闭部分或全部孔口，提供即时和无摩擦的控制。 Equilibar 阀设计为精密背压调节器，但可轻松配置为透过压力比例阀控制流量。多年来，Equilibar 客户已经发现Equilibar 控制阀在供气压力基本稳定的苛刻流量控制应用中的显著优势。
如何实现流量控制
在流量控制配置中，Equilibar® 流体控制阀(FCV) 在控制回路中使用电子先导压力控制器和流量计。参见图1。比例积分微分(PID) 控制器监控来自流量传送器(FT) 的输入并调整先导压力以控制流量。压力比例阀将来自PID 的电子讯号转换为先导压力的压力讯号。透过提高先导压力减少流量，透过降低先导压力增加流量。见图2。
驱动压力和流量成反比关系，因此控制方案将会设定不同。在流量控制操作中使用Equilibar FCV 时，必须在直接模式下使用PID 回路，而不是传统控制阀使用的更常见的反向模式，因为压力必须随着流量的增加而增加。图2 显示了传统截止阀（红色）和Equilibar 控制阀（蓝色）对驱动压力的相反流量响应。
甚什么时候使用Equilibar 背压阀来控制流量
在许多化学过程流量控制应用中，传统的截止阀或针型控制阀将是最经济、最方便的解决方案，但使用Equilibar 流体控制阀来满足苛刻的应用要求具有优势，包括：
- 须控制广泛的流量范围
- 高腐蚀性气体和液体（使用带有FFKM 的特殊合金主体和隔膜）
- 高温（可提供高达500ºC 的密封件）
- 卫生和生物制药应用（可提供USP VI 级隔膜）
- 极低的流量（将Cv 控制到1E-9）
- 混相流体流量控制
关键效能优势
控制范围广泛的流量
传统流量控制阀的特点之一是流量范围有限（或有效Cv 的最大/最小比值）。大多数在研究和制程工业中运作的控制阀都被限制在10:1 到15:1 的比例之间。 Equilibar® 阀门可以在大于100:1 的Cv 范围内轻松运行，并且已用于需要250:1 Cv 范围的应用。它们可以在Cv 低至1E-9 的极低流速下运作。
控制多相流体
Equilibar 阀的独特设计使其能够在保持高精度的同时处理两相或混合相流。这可以包括气体/液体过程、水/油流或超临界流体。传统阀门使用单一环形阀座，有时非常小，因此当液体段塞涌入阀喉时，随着密度较大的流体加速通过孔口，体积流量突然下降。体积流量的这种瞬时减少破坏了上游制程压力的稳定性。独特的Equilibar 技术在多个孔口上使用直接密封隔膜来控制压力降。柔软的隔膜可以几乎瞬间改变其与孔口的接近度，以适应各种流体相的变化的阀门系数(Cv) 要求。
与下游压力隔离
Equilibar 阀为下游压力变化提供缓冲。因为它是一个背压调节器，所以Equilibar 阀将自动调整以将其入口压力保持在设定点，而不管出口端口的变化如何。使用传统流量控制阀(FCV) 时，下游压力的任何变化都需要PID 控制调整以保持稳定。
可耐腐蚀性液体
Equilibar 阀可由特殊金属合金和聚合物制成，包括哈氏合金、钛、锆、PTFE 和PVDF。结合精选的与高腐蚀性气体和液体相容的隔膜和O 形圈材料，Equilibar 阀可用于腐蚀性流体的应用。
包含卫生级制程选项
Equilibar 拥有一系列符合ASME BPE规范的阀门，专门用于卫生过程。这些FD卫生阀的尺寸范围从1/2" 端口到3" 端口， 可用于流量控制，以进行精确计量和CIP 等操作。
应用案例
进样和线上混合流量控制
传统的流量控制阀在下游压力变化很大的注入和计量应用中存在困难。所需流量的变化与可用压力差的变化相结合，从而对阀门流量系数(Cv) 产生了非常广泛的要求。单一流量控制阀的尺寸很难处理如此宽的Cv 范围。传统的解决方案是使用两个或三个不同尺寸的并联控制阀来处理这些变化很大的条件。
然而，具有多个孔口和柔软隔膜的Equilibar 流体控制阀(FCV) 可以在100:1 的流速变化中一致地发挥作用，而不管下游压力发生多大变化。此阀使用空气或氮气先导讯号和灵敏的隔膜来控制流速。先导压力的非常小的变化会相应地导致流速的微小变化。由于流量控制阀是基于背压调节器的设计，因此阀门下游压力的波动甚至大范围变化都不会产生显著影响。这些性能对于应用于消费品中染料和香料的线上混合、生物制药加工和深井注入操作中的缓冲液在线稀释是极为重要的。
井注入范例
深井注入应用涉及将流体注入油井底部以改善油井条件。这对流量控制阀来说是一个挑战，因为井口的下游压力会随着井内条件和流速的不同而发生很大变化。此外，所需的注射流量也会跟着改变。
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