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2013年3月11日 (月)

真・MFC千夜一夜物語 第18夜 磁石の力だ!ソレノイドバルブ!

MFC(マスフローコントローラ)に関してお送りしている「真・MFC千夜一夜物語」です。

MFCでも一番ホットなサーマル方式のバルブを前回ご紹介しましたが、今回は2番手としてソレノイドバルブをご紹介します。

おそらく今、世界で稼働しているMFCに使われているバルブ方式としては、一番多い方式ではないかとDecoは思っています。それくらいメジャーなこのバルブ方式、ソレノイドバルブ、和訳すれば電磁弁ですね。

 「電磁弁なら、よく知っているよ!」

とおっしゃる方も多いのではないかと思います。なにせ遠隔操作できる閉止用バルブとしては、色んな産業用途に製品化されているバルブですから。でも、MFCに使うソレノイドバルブは、少し違うのです。

 MFCに使用されるソレノイドバルブの一般的な構造を図にしてみました。あくまで一般的なソレノイドバルブの構造を説明する為の図で、特定の企業発明物、技術を指す物では無いことをお断りしておきます。

Solenoid_valve_130311

 

ソレノイド式でバルブを動かすのは、コイルを巻いて作った電磁石の発する磁力です。

原理は簡単で、コイルにかける電圧で電磁力を発生させ、バルブを引き上げています。当然、バルブを下に引っ張る力がないと、すぐにガバッと開いてしまうので、板状のスプリングなどで電磁力と反対方向へ引き留める力を形成しています。

 こういった基本原理・構造は、一般的な閉止用電磁弁とMFC用ソレノイドバルブは同じです。ただ、閉止用磁弁は、ある電圧をかければ全開(もしくは全閉)という動作をすればいいのですが、MFCのソレノイドバルブは流量を細かく多段階に制御するために、じわじわ開き始めて、できるだけ徐々に全開に至る特性であって欲しいのです。

つまり全開-全閉間のバルブ開度を広い電圧域で制御できるように特別に調整されている必要があるという点の違いがあるのです。

 16夜 流量制御バルブの正体は?で、MFCのバルブ動作方法を勘違いされたお客様も、実はこのソレノイド=電磁弁という連想からのものでした。そもそもそのお客様の頭の中では「電磁弁は開閉しかできない」という前提があったのですね。だから、バルブを何回も開け閉めして必要な流量になるようガスを少ずつ流しているという発想をされたわけです。

まさかその開閉の途中の状態で、MFCがソレノイドバルブを止めて、がんばって制御しているとは思われなかったようです。

次回は、また別方式のバルブのお話です。

 【あなたにMFCの夜が来る~真・MFC千夜一夜物語】 by Deco EZ-Japan

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