Flow Controllers

Wat is een Flow Controller?

Een flow controller voegt één of meer chemische verbindingen in gas-, damp- of vloeibare vorm toe aan een proces door het flowbereik van de verbinding te regelen. Dit is ofwel een massflowbereik, uitgedrukt in gram verbinding per minuut, of een volumetrisch flowbereik, uitgedrukt in liter per uur. 

Massflowbereik en volumetrisch flowbereik hangen met elkaar samen via de temperatuur- en drukafhankelijke dichtheid van de verbinding en kunnen dus in elkaar worden omgerekend. In onderzoeks- en productieprocessen wordt vaker gebruikgemaakt van massflowbereik dan van volumetrisch flowbereik, omdat massa en niet volume de belangrijke variabele is. Veel gebruikers denken en werken echter in eenheden van volume, en in dat geval komen volumetrische flow controllers van pas.

Bekijk ons blog 'Welk regelventiel gebruik je voor jouw flowmeter' om te zien hoe regelventielen kunnen worden ingebouwd in flow controllers of als los onderdeel samen met de flowmeter kunnen worden gebruikt. Direct gekoppelde elektromagnetisch bediende regelventielen zijn snel en voordelig en hebben zeer weinig vermogen nodig om de flow te regelen. Voor hogere drukwaarden en flows zijn aangepaste (iets grotere) directe ventielen of indirecte regelventielconfiguraties beschikbaar.

Welke soorten Flow Controllers bestaan er?

Welke soorten flow controllers beschikbaar zijn, hangt voornamelijk af van het type sensor.  flow controllers die werken volgens thermische principe maken gebruik van de warmtecapaciteit van gassen of vloeistoffen om hun massflowbereik te regelen. Bronkhorst beschikt over verschillende van deze thermische mass flow controllers, elk met zijn eigen sensortechniek:

Flow Controllers die gebruikmaken van het Thermische principe

• Doormiddel van een bypass sensor (zoals in de EL-FLOW Select en IN-FLOW serie), die ideaal is voor toepassingen met schoon en droog gas.
• Door middel van het Constant Temperature Anemometry (CTA)-principe met de sensor inline in de hoofdstroom (zoals in de MASS-STREAM en MASS-VIEW serie), bijvoorbeeld voor robuuste toepassingen met enigszins vochtige gassen of voor vloeistoffen.
• Door middel van een  MEMS chip-gebaseerde sensor for gas flowregeling. FLEXI-FLOW instrumenten regelen gasflowbereiken en meten temperatuur en druk. Sensoren van de zeer compacte IQ+FLOW serie zijn ideaal voor gebruik in krappe ruimtes.

Flow Controllers die gebruikmaken van het Coriolis principe

Flow Controllers die gebruikmaken van het Coriolis principe (zoals de Bronkhorst mini CORI-FLOW serie) maken gebruik van een directe samenhang tussen het massflowbereik van het medium en de traagheid van massa. Ze werken medium-onafhankelijk, wat betekent dat ze kunnen worden gebruikt voor wisselende en onbekende mengsels. Met deze coriolis flow controllers is omrekenen bovendien niet nodig wanneer het apparaat wordt gebruikt voor andere vloeistoffen. 
 

Flow Controllers die gebruik maken van ultrasone techniek

Bronkhorst ES-FLOW flow controllers regelen volumetrische vloeistofflowbereiken door middel van ultrasone golven. De sensoren meten de stroomsnelheid: vermenigvuldigd met de doorsnede van de binnenkant van de buis levert dit het volumetrische flowbereik van de vloeistof op..
 

Flow Controllers die gebruik maken van het positieve verplaatsingsprincipe

Een zuigerpomp kan worden beschouwd als een volumetrische flow controller volgens het principe van positieve verplaatsing. De tandwielen worden in beweging gebracht door een motor, en de ruimte tussen de tanden van twee in elkaar grijpende tandwielen bepaalt het slagvolume. Door de opeenvolgende slagen ontstaat een continue mediumflow. 

Sommige flow controllers zijn met name geschikt voor gassen voor gassen, andere met name voor vloeistoffen. andere met name flow controllers beschikbaar die onafhankelijk zijn van de mediumeigenschappen en die daardoor het flowbereik van zowel gassen als vloeistoffen kunnen regelen.
 

Flow Controllers in waterstof applicaties

Om de opslag van waterstof in metaalhydridevaten te onderzoeken, wilde het Duitse nationale onderzoekscentrum voor lucht- en ruimtevaart een oplossing om waterstofgas op een gecontroleerde manier aan het vat toe te voeren. Dat lukte met apparaten uit de IN-FLOW flow controller serie in combinatie met Vary-P ventielen. Om de druk in het metaalhydridevat te regelen, werd gebruikgemaakt van drukregelaars uit de IN-PRESS serie die verbonden waren met Vary-P ventielen. Lees meer...