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2013年4月18日 (木)

第36夜 大流量MFCはすごく場所をとります

大流量MFC(マスフローコントローラー)、MFM(マスフローメーター)を実際に使用する際にはいくつか注意事項があります。

 その一つは前後の配管方法です。

特に大流量MFMで顕著ですが、配管施工・設置する際には、マスフローの前後に一定の直管部分が必要になるものが多いです。つまりいきなり曲がりくねった配管で接続してはいけないというお約束があるのです。以下の図はその一例です。

 

Large_flow02

図のように大流量MFMは配管径φDのn倍長さの直管を上流側と下流側に設けて設置するよう要求されることが一般的です。

(このn倍数はメーカーさんによっても若干異なると思いますし、諸条件も様々ですので、設置時は必ず各MFCメーカーさんの取扱説明書を熟読してください。)

実際、やってみると結構大変です。ただでさえビックサイズの大流量MFCの前後にさらに一定の長さは曲げを入れられないことになりますから、空間占有率が馬鹿になりません。

 「本体だけでもただでさえスペースをとる大きなものなのに・・・」

 というため息が聞こえてきそうですが、正確な流量測定にはこれはかかせません。

なぜならこの直管部分こそが、流れを層流化するMFM前段の層流素子の役割を果たすからです。

前に微少流量用MFCでも、内蔵したフィルターで同様の“流れを整える“役割があることをお話ししたかと思います。その大流量版ですね。

流れというものは「曲げ」があると必ず乱れます。

乱れたままMFMに入ってくると、二段階分流の最初の分流段階でいきなりうまく分流できないことになります。

「二段階で行われる分流が正確に行われている」という仮定で分流比から流量を導き出しているバイパス式マスフローの計測結果自体に大きな問題を生じる事になりますので、そのラインに高額な大流量MFC/MFMを設置する意味が無くなりかねません。

 これは二段階式分流方式のMFC/MFMに限ったことではなく、あらゆる流量で本来は発生する問題です。ただ、大流量になればなるほど、正確には配管径と流れる流量の相関により影響が大きいと考えていただいて良いと思います。

 

そしてもう1つ注意すべき点は、固定方法です。

当たり前なのですが大流量MFCは重いです。

本体ブロックがステンレス鋼SUS316の塊であるMFCは、微少流量でも1~2kgありますが、大流量では数kgから、配管径が1インチを超え図のような前後配管を取り付けたバズーカ砲みたいなものでは10kg近くになります。

配管も大口径になればそれ自身で支えることもできないことはありませんが、やはり堅牢な固定板を用いて、壁面にしっかりと固定されるのが望ましいです。

 「実験だから、何回か計るだけだから・・・」

という事もあるでしょうが、流すガスには圧力がかかっています。なにかの事故があったとき、なまじ大流量ラインですから一気に高い圧力のガスが流れる可能性も否定できません。吹き飛んだ大流量MFCというステンレスの塊が貴方を直撃・・・等という惨事が起きないよう、慎重な設置をお願いします。

 

【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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