מהו מד זרימת וורטקס?
A מד זרימת מערבולתהוא מכשיר המותקן במערכת עיבוד זרימה לגילוי מערבולות הנוצרות כאשר נוזל עובר גוף צוק. הוא נמצא בשימוש נרחב בעיבוד גז, נוזלים וקיטור למדידת זרימה לשיפור יעילות הייצור וההקצאה.
עקרון העבודה של מד זרימת וורטקס
מערבולות נפלטות לסירוגין מכל צד של גוף הצוק כאשר נוזלים עוברים דרך עצם שאינו זורם. שינויי הלחץ הנוצרים בתהליך הם ביחס ישר למהירות הזרימה. תדירות שחרור המערבולת מזוהת כדי לחשב את קצב הזרימה. לאחר מכן, התדירות תתורגם לאות המספק מדידה מדויקת של זרימה נפחית או מסה עבור נוזלים, גזים וקיטור.
תכנון מבני של מדי זרימה וורטקס
פלדת אל-חלד 316 או Hastelloy היא החומר העיקרי העשוי מד זרימה טיפוסי, כולל גוף בלוף, חיישן מערבולת מורכב ואלקטרוניקה של משדר.מד זרימת שפיכת מערבולתזמין בגדלי אוגן מ-½ אינץ' עד 12 אינץ'. יתר על כן, עלות ההתקנה שלמד שפיכת מערבולתהוא תחרותי מזה של מדי פתחים בגודל של פחות משישה אינץ'.
מידות וצורות גוף הצוק, כמו ריבוע ומלבן, עברו ניסויים כדי להגיע לתוצאות הרצויות. תוצאות הניסוי מצביעות על כך שהליניאריות והרגישות לפרופיל המהירות שונות במקצת עם צורת גוף הצוק. גוף הצוק צריך להכיל חלק גדול מספיק מקוטר הצינור. לאחר מכן, כל הזרימה משתתפת בשחרור הזרימה. למרות קצב הזרימה, קצוות בולטים על פני השטח במעלה הזרם הם עיצובים מיוחדים הכרחיים להקצאת קווי הפרדת זרימה.
כיום, רוב מדי הוורטקס משלבים חיישנים פיאזואלקטריים או קיבוליים למדידת תנודת הלחץ ליד גוף הצוק. חיישנים אלה מפיקים אות מתח נמוך בתגובה לתנודת הלחץ. אותות כאלה בעלי אותה תדר כמו התנודה. חיישנים מודולריים וזולים אלה ניתנים להחלפה בקלות וניתנים להתאמה לטווח טמפרטורות רחב, החל מנוזלים קריוגניים ועד קיטור מחומם-על.
למה לבחור מדי זרימה של וורטקס?
היעדר חלקים נעים מבטיח עמידות, תחזוקה נמוכה ואמינות לטווח ארוך במערכת עיבוד. מדי זרימה כאלה בולטים גם במדידת מגוון רחב של נוזלים בצורה מדויקת, אפילו בטווח רחב של טמפרטורות ולחצים. דווקא בזכות הרב-תכליתיות שלהם, כמו גם הביצועים המצוינים במדידות מדויקות וחוזרות, הם פתרונות מועדפים עבור תעשיות המעריכות דיוק. עלויות תפעול מופחתות והתקנה קלה הן שתי סיבות נוספות לפתרון המועדף.
דיוק וטווח טווח
טווח הפעולה של מדי זרימה מסוג וורטקס פוחת ככל שהצמיגות עולה, כאשר מספר ריינולדס יורד עם עליית הצמיגות. תקרת הצמיגות המקסימלית נעה בין 8 ל-30 צנטיפואז. במקרה שמד הוורטקס בגודל המתאים ליישום, ניתן לצפות לטווח טוב יותר מ-20:1 עבור גז וקיטור, ומעל 10:1 עבור נוזלים בעלי צמיגות נמוכה.
חוסר הדיוק של מדי זרימת וורטקס משתנה בהתאם למספרי ריינולדס. חוסר דיוק כזה ברוב מדי זרימת הוורטקס נע בין 0.5% ל-1%, בעוד שהוא מגיע ל-10% כאשר מספר ריינולדס קטן מ-10,000. למד וורטקס יש נקודת חיתוך לאינדיקציות של זרימות קרובות לאפס. יציאות המד נקבעות לאפס כאשר מספר ריינולדס הוא 10,000 או פחות. אין בעיות במקרה שהזרימה המינימלית הממתינה למדידה היא כפולה מנקודת החיתוך. לא ניתן למדוד במדויק קצבי זרימה נמוכים בתהליך הפעלה, כיבוי ותנאים אחרים של הפרעה לטווחי הטווח שלהם.
למקסם יעילות ולהפחית עלויות
מפעילים מסוגלים להתאים ולמטב את זרימת הנוזלים, הגזים או הקיטור הנשלחים דרך מערכת העיבוד בהתבסס על מדידת זרימה מדויקת. כך משתפרת יעילות ההקצאה תוך הפחתת צריכת האנרגיה. בסך הכל, שילוב מדי זרימה אלה במערכות אוטומציה מועיל לשיפורים מתמשכים בביצועים התפעוליים, צמצום זמן השבתה ושיפור הפרודוקטיביות הכוללת.
מגבלות של מד זרימה וורטקס
מדי וורטקס בדרך כלל אינם אידיאליים לתהליכי עיבוד אצווה או זרימה לסירוגין עקב מגבלות הביצועים שלהם בקצבי זרימה נמוכים. באופן ספציפי, קצב הזרימה הטפטוף של תחנות עיבוד אצווה עלול לרדת מתחת לסף מספר ריינולדס המינימלי של מד הוורטקס, מה שמוביל לאי דיוקים. ככל שגודל האצווה הכולל יורד, הסבירות לשגיאות מדידה עולה, מה שהופך את המד לפחות אמין עבור יישומים אלה. חשוב לבחור מד זרימה שיכול להתמודד עם פרופיל הזרימה הספציפי הנדרש עבור פעולות כאלה כדי למנוע שגיאות משמעותיות.
צוות המומחים שלנו מוכן להציע פתרונות מותאמים אישית העונים על הצרכים הספציפיים של התעשייה שלכם, בין אם מדובר בנפט וגז, עיבוד כימי או מערכות HVAC. עם מחויבות לאיכות וביצועים, אנו מספקים תמיכה מקיפה כדי להבטיח שתבחרו את מד הזרימה מסוג Vortex המתאים ליישום שלכם. צרו קשר עוד היום לקבלת ייעוץ אישי וגלו כיצד מדי הזרימה שלנו יכולים לחולל מהפכה בבקרת התהליך וביעילותו.
זמן פרסום: 16 באוקטובר 2024
