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2013年4月25日 (木)

真・MFC千夜一夜物語 第40夜 MFC(マスフローコントローラー)の耐圧に関する誤解

今回は大流量MFC(マスフローコントローラー)のお話から少し離れて圧力のお話です。

・・・と、言いながら実は密接な関係があるのはこの物語によくあるパターンです。

 MFCユーザーの認識で結構多い誤解があります。

 「MFCはこちらが欲しい流量を必ず供給してくれる」

 こういった「MFCは万能で全てお任せ」的に捉えておられる方がおられますが、これは間違いです。

 この誤解の背景には「MFCはポンプに似た流量を作り出すもの」という間違った認識があるのではないか?とDecoは思っています。

真実のMFCの姿は、今までもこの物語でご説明してきましたが、

「MFCは内蔵する絞り部の圧力損失を可変し、結果流量を減らす量を制御しているもの」です。

決してMFC自身で新たに流量を創りだすことはできません。

 故に大流量を流す必要がある場合は、MFCを含むガス供給系のトータル圧力損失を上回る圧力で、ガスを供給していただく必要が生じます。また供給圧力はMFCの後段の圧力にも左右されます。大流量用途の場合、出口側が真空や大気開放ではなく、ある程度の圧力になるケースがほとんどだからです。そうすると当然その分だけ、ガス供給側の圧力を更に上げていただく必要が生じます。

  このように圧力を上げていくと、MFCへの供給圧力が1MPaという高圧ガスの領域に入ってきてしまうことも多々あります。ところがMFCの耐圧はどうかといいますと、実は一般的な微少流量用MFCのほとんどが耐圧表記は1MPaなのです。一般工業用途で大流量モデルを積極的に展開している一部のメーカー(Brooks社やBrokhorst社、Hasting)になりますと、さすがに流量範囲:100L/min1,000L/min で最高使用圧力6.8MPaというラインナップが出てきます。

ここで気をつけなくてはいけないのは、微少流量をメインにしている国産メーカーさんにも100200Lクラス大流量対応製品がありますが、その耐圧は1MPaという製品もあることです。これはベースになる技術がそもそも微少流量用だということで、前述のような大流量モデルを得意とするメーカーさんとはアプローチ自体が異なるからです。機種選定では十分に気をつけていただく必要があります。

  それとよく勘違いされているのが、動作圧力と耐圧の関係です。

「耐圧が1MPaだから、そこまで供給圧をあげても動作する」と誤認識されている事があります。

 最大使用圧力(最大動作圧力とも表記)は、「それを超える圧力で使用すると仕様を満たす動作が保証されない圧力上限」の事です。

 それに対して耐圧はあくまで純粋に「それを超える圧力で使用すると破壊される可能性がある圧力上限」という意味です。

 カタログで耐圧が最大動作圧力より高く定義されているがメーカーもあれば、同値のメーカーもあります。混同して使用されると、流量制御ができないばかりか、大きなトラブルを起こす可能性もあります。

くれぐれも各メーカーにご確認くださいね!

 【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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