Trykkregulering

Innen prosessteknologi er trykk og strømningshastighet to viktige parametere for å beskrive og styre en prosess.

Væske eller gasser inni ett rør presser på veggene rundt seg. Dette trykket som mediet skaper er det som gjør at det begynner å bevege seg fra steder med høyt trykk til steder med lavere trykk, altså skaper en strømning. Et enkelt eksempel er at trykket i den kommunale vannforsyningen gjør at vannet kan strømme ut av kranen på kjøkkenet ditt når du åpner kranen.

Bronkhorst er mest kjent for måling og kontroll av væske og gas strømmer, men de har også instrumenter for trykkmåling og regulering. Denne artikkelen gir ett liten innføring av trykkmåling og regulering.

Bronkhorst har tre ulike serier av trykkontrollere: EL-Press, IN-Press og IQ+Flow.

  • EL-Press:
    • For gass og væske fra 2 mbar opp til 400 bar
    • IP40
  • IN-Press:
    • For gass og væske fra 2 mbar opp til 400 bar
    • IP65 for industriell bruk
    • Kan leveres med Atex sone 2
  • IQ+Flow
    • Digital trykkregulator/måler
    • For gasser mellom 0,01 og 10 bar
    • IP40

I tillegg kan Flexi-Flow Compact også måle trykket på inn- og utløpet. Les mer om den her.

 

EL-press trykkontroller med reguleringsventil monter på en blokk med tilkobing for tubing.
Prinsippskisse som viser hvordan en diaphragm kan måle trykket i en prosess.

Bronkhorst EL-PRESS trykkregulator

En trykkregulator brukes for å sikre at prosesstrykket ikke overstiger et forhåndsdefinert settpunkt. En EL-PRESS trykkregulator fra Bronkhorst kan brukes til å kontrollere trykket i væsken eller gassen. Instrumentet består av en trykksensor, en ventil og en PID-kontroller.

Trykksensoren måler kontinuerlig det faktiske trykket som er i røret. PID-kontrolleren sammenligner det faktiske målte verdien med sett punktet som er gitt og regulerer åpningen på ventilen. Mediet vil da strømme raskere eller saktere for å nå sett punktet. Dette gjøres kontinuerlig.

Selve trykksensoren består av en fleksibel membrand i rustfritt stål. Membranden har et volum med olje. Det er trykket på denne membranden som blir overført til en piezobasert brikke. Brikken er den «ekte sensoren» som konverterer trykket til et elektrisk spenningssignal for videre behandling. Tykkelsen på brikkeoverflaten bestemmer trykkområdet – fra flere millibar til flere hundre bar.

Ventilen til EL-PRESS er en proporsjonal, elektromagnetisk reguleringsventil. Den er rask og gir jevn regulering. En trykkregulator uten reguleringsventilen er rett og slett kun en trykkmåler. EL-PRESS kan leveres både som en kontroller og som kun en trykkmåler.

 

Ulike typer trykkregulering

Det finnes ulike behov for hvor en trenger trykkregulering i en prosess. Plasseringen av trykk-kontrolleren er avgjørende for hvilken funksjon den har.

Ved fortrykks regulering eller på engelsk «Forward pressure control«, kontrolleres trykket nedstrøms /etter ventilen. Grunnen til plasseringen er å få et konstant trykk i en gasstrøm til for eksempel en brenner.

Ved mottrykks regulering eller på engelsk » Back pressure control«, kontrolleres trykket oppstrøms /før ventilen. Grunnen til det er å få avlastet trykket i for eksempel en kjemisk beholder på en kontrollert måte.

Ved differanse trykk regulering reguleres trykkforskjellen mellom to gass rør. En trykkmåler er plassert mellom rørene og en kontrollventil plasseres i ene røret. Dette gjøres for å oppnå en konstant trykkforskjell over membranen.

Se skjematisk bilde for enklere forklaring.

Skjematisk overiskt over ulike måte en trykkontroller fra Bronkhorst kan brukes.
En el-flow flow måler i kombinasjon med en El-press trykkregulator i en brennerapplikasjon.

Bruksområder

Trykk kontroller er ofte brukt i kombinasjon med en flow måler også fra Bronkhorst.

En typisk applikasjon er testoppsett for brennere. Her får en optimal kontroll av prosessen med kombinasjonen av trykkmåler med regulator og en flow måler. Brukeren kan da kontrollere trykket og måle strømningshastigheten eller omvendt; måle trykket og regulere flow hastigheten.

Bilde til venstre viser et oppsett med en EL-Select måler i serie med en EL-Press trykk regulator i et testoppsett for  brennere.

Andre typisk bruksområde er i lekkasje testbenk, i høytrykk eller vakuum testbenker for kjemiske reaksjoner.

Les mer om trykk instrumentene fra Bronhorst her.

Utvalgte produkter
Bronkhorst Flexi-Flow

Bronkhorst Flexi-Flow er en meget kompakt masseflow/trykkontroller for lave gassmengder.

EL-FLOW Prestige

EL-Flow Prestige er den mest avanserte og nøyaktige termiske masseflowmeter/kontrolleren på…

Bronkhorst Trykkontroller

Digitale trykksensorer og kontrollere for gasser og væsker.

Bronkhorst EL-PRESS Metal Sealed

Bronkhorst EL-PRESS “Metal-Sealed” brukes for å oppnå høy renhet i halvlederindustrien….