Jak działa przepływomierz wyporowy?

Przepływomierze wyporowe są kluczową kategorią urządzeń do pomiaru przepływu szeroko stosowanych w różnych gałęziach przemysłu. Jako wiodący dostawca przepływomierzy posiadamy dogłębną wiedzę i bogate doświadczenie w zakresie tych urządzeń. Na tym blogu przyjrzymy się działaniu przepływomierzy wyporowych, ich zastosowaniom, zaletom i różnym dostępnym typom.

Zasada działania przepływomierzy wyporowych

Przepływomierze wyporowe działają na prostej, ale skutecznej zasadzie. Mierzą objętość płynu przepływającego przez miernik poprzez wielokrotne wychwytywanie i uwalnianie ustalonych objętości płynu. Osiąga się to poprzez proces mechaniczny, w którym płyn zmusza ruchome elementy miernika do obracania się lub ruchu posuwisto-zwrotnego.

Rozłóżmy proces pracy krok po kroku. Najpierw ciecz dostaje się do komory przepływomierza. Wewnątrz tej komory znajdują się precyzyjnie zaprojektowane komory lub przedziały pomiarowe. Płyn wpływający do środka wypełnia te komory. Następnie ruchome części przepływomierza, takie jak wirniki, tłoki lub koła zębate, są uruchamiane pod wpływem ciśnienia napływającego płynu. Te ruchome części dzielą płyn na odrębne, znane segmenty objętościowe.

W miarę dalszej pracy części ruchome przemieszczają uwięziony płyn ze strony wlotowej komory na stronę wylotową. Za każdym razem, gdy komora o stałej objętości jest napełniana i opróżniana, reprezentuje ona określoną objętość płynu, która przeszła przez miernik. Mechanizm zliczający, często mechaniczny lub elektroniczny, śledzi liczbę tych przemieszczeń. Mnożąc liczbę przemieszczeń przez objętość każdej komory, można dokładnie określić całkowitą objętość płynu, który przepłynął przez miernik.

Rodzaje przepływomierzy wyporowych

Istnieje kilka typów przepływomierzy wyporowych, każdy o unikalnej konstrukcji i zastosowaniu.

Przepływomierze zębate

Przepływomierze zębate składają się z dwóch lub więcej kół zębatych, które zazębiają się wewnątrz obudowy. Gdy płyn dostaje się do miernika, powoduje obrót kół zębatych. Zęby kół zębatych tworzą szczelne komory, w których zatrzymuje się płyn. Obrót kół zębatych przesuwa te komory z wlotu do wylotu, wypierając płyn. Przepływomierze zębate są znane ze swojej wysokiej dokładności i są powszechnie stosowane w zastosowaniach, w których wymagany jest precyzyjny pomiar lepkich płynów, np. w przemyśle naftowym i gazowym.

Przepływomierze tarczowe Nutating

W przepływomierzu z nutującą tarczą, tarcza zamontowana na centralnym sworzniu, nutuje (przechyla się i obraca ruchem okrężnym), gdy płyn przepływa przez miernik. Płyn dostaje się do komory i powoduje, że dysk wykonuje określony ruch. Ruch ten powoduje utworzenie oddzielnych objętości płynu, które przemieszczają się od wlotu do wylotu. Przepływomierze tarczowe Nutating są często stosowane w zastosowaniach związanych z pomiarami wody w budynkach mieszkalnych i komercyjnych ze względu na ich prostotę i niezawodność.

Przepływomierze z przekładnią owalną

Przepływomierze z przekładnią owalną wykorzystują dwie przekładnie o owalnym kształcie, które obracają się w przeciwnych kierunkach. Owalny kształt kół zębatych pozwala na skuteczniejsze wychwytywanie i przemieszczanie płynu w porównaniu do zwykłych kół zębatych okrągłych. Przepływomierze te nadają się do pomiaru szerokiej gamy płynów, w tym cieczy o niskiej i wysokiej lepkości, i są powszechnie stosowane w zastosowaniach związanych z przetwarzaniem chemicznym i dozowaniem paliw.

Zastosowania przepływomierzy wyporowych

Przepływomierze wyporowe mają szeroki zakres zastosowań w różnych gałęziach przemysłu.

Przemysł naftowy i gazowy

W sektorze ropy i gazu przepływomierze wyporowe służą do pomiaru przepływu ropy naftowej, produktów rafinacji ropy naftowej i gazu ziemnego. Są niezbędne w zastosowaniach związanych z transferem rozliczeniowym, gdzie dokładny pomiar objętości ropy lub gazu przesyłanej pomiędzy stronami ma kluczowe znaczenie dla transakcji finansowych. Na przykład w rurociągu transportującym ropę naftową z pola naftowego do rafinerii przepływomierz wyporowy może dokładnie zmierzyć ilość przesyłanej ropy, zapewniając uczciwe i dokładne rozliczenia.

Przemysł Chemiczny

Przemysł chemiczny wykorzystuje przepływomierze wyporowe do pomiaru przepływu różnych substancji chemicznych, w tym kwasów, rozpuszczalników i polimerów. Przepływomierze te mogą z dużą dokładnością obsługiwać żrące i lepkie chemikalia, dzięki czemu nadają się do takich procesów, jak mieszanie, dozowanie i przetwarzanie wsadowe środków chemicznych. Na przykład w zakładzie produkcyjnym chemicznym można zastosować przepływomierz wyporowy do dokładnego pomiaru ilości reagenta dodawanego do zbiornika reakcji chemicznej.

Przemysł spożywczy i napojów

W przemyśle spożywczym i napojów przepływomierze wyporowe służą do pomiaru przepływu cieczy, takich jak mleko, soki owocowe i piwo. Zostały zaprojektowane tak, aby spełniać rygorystyczne standardy higieny i zapewniać dokładne pomiary nawet w przypadku płynów lepkich i zawierających cząstki stałe. Na przykład w browarze przepływomierz wyporowy może mierzyć ilość piwa rozlewanego do butelek lub beczek, zapewniając stałą jakość produktu i dokładne zarządzanie zapasami.

Zalety przepływomierzy wyporowych

Przepływomierze wyporowe mają kilka zalet w porównaniu z innymi typami przepływomierzy.

Wysoka dokładność

Jedną z głównych zalet przepływomierzy wyporowych jest ich wysoka dokładność. Mogą zapewnić dokładność pomiaru do ±0,1% lub lepszą, w zależności od typu i konstrukcji przepływomierza. Dzięki temu nadają się do zastosowań, w których precyzyjny pomiar przepływu ma kluczowe znaczenie, np. przy transferze rozliczeniowym i precyzyjnym dozowaniu chemikaliów.

Szeroki zakres lepkości

Przepływomierze wyporowe mogą obsługiwać płyny o szerokim zakresie lepkości, od cieczy o bardzo niskiej lepkości, takich jak woda, po ciecze o dużej lepkości, takie jak ciężkie oleje. Ta wszechstronność sprawia, że ​​nadają się do różnych gałęzi przemysłu i zastosowań.

Niska czułość przepływu

Przepływomierze te mogą dokładnie mierzyć małe natężenia przepływu, nawet przy bardzo małych objętościach. Jest to ważne w zastosowaniach, w których wymagany jest precyzyjny pomiar małych ilości płynu, na przykład w warunkach laboratoryjnych lub przy dozowaniu dodatków w procesach produkcyjnych.

Porównanie z innymi typami przepływomierzy

Chociaż przepływomierze wyporowe mają wiele zalet, ważne jest również porównanie ich z innymi typami przepływomierzy. Na przykład,Zacisk SLDF2000 - na przepływomierzuto bezinwazyjny przepływomierz, który można łatwo zainstalować na zewnątrz rury, bez konieczności nacinania rury. Wykorzystuje technologię ultradźwiękową do pomiaru przepływu płynu. W przeciwieństwie do przepływomierzy wyporowych, które wymagają, aby płyn fizycznie przemieszczał ruchome części, przepływomierze cęgowe mierzą przepływ w oparciu o czas przejścia lub efekt Dopplera fal ultradźwiękowych w płynie.

Innym typem jestPrzetwornik termicznego przepływu masowego. Przepływomierz ten mierzy masowe natężenie przepływu gazu, wykorzystując zasadę wymiany ciepła. Jest powszechnie stosowany w zastosowaniach, w których wymagany jest pomiar przepływu gazu, np. w przemysłowych procesach spalania lub monitorowaniu środowiska. Z drugiej strony przepływomierze wyporowe są używane głównie do pomiaru przepływu cieczy, chociaż w niektórych zastosowaniach można je również wykorzystać do pomiaru przepływu gazu.

ThePrzepływomierz elektromagnetyczny typu wstawkowegomierzy przepływ płynów przewodzących w oparciu o prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya. Nadaje się do rur o dużej średnicy i może zapewnić dokładny pomiar przepływu szerokiej gamy płynów przewodzących. Jednakże przepływomierze wyporowe są bardziej odpowiednie do zastosowań, w których wymagana jest wysoka dokładność i możliwość obsługi lepkich płynów.

Wniosek

Przepływomierze wyporowe są niezawodnym i dokładnym rozwiązaniem do pomiaru przepływu płynów w wielu gałęziach przemysłu. Ich unikalna zasada działania, wysoka dokładność i możliwość obsługi szerokiego zakresu lepkości sprawiają, że są one popularnym wyborem do wielu zastosowań. Niezależnie od tego, czy działasz w branży naftowej i gazowniczej, chemicznej, spożywczej, czy w jakiejkolwiek innej branży wymagającej precyzyjnego pomiaru przepływu, przepływomierze wyporowe mogą zapewnić rozwiązanie, którego potrzebujesz.

Jeżeli są Państwo zainteresowani dodatkowymi informacjami na temat przepływomierzy wyporowych lub innych oferowanych przez nas przepływomierzy, zachęcamy do kontaktu w celu szczegółowej dyskusji. Nasz zespół ekspertów jest gotowy pomóc Ci w wyborze odpowiedniego przepływomierza do konkretnego zastosowania i zapewnić najlepsze możliwe rozwiązanie. Z niecierpliwością czekamy na możliwość współpracy z Tobą i pomocy w osiągnięciu dokładnych i niezawodnych pomiarów przepływu w Twoich operacjach.

Referencje

1. „Podręcznik pomiaru przepływu: wzory i zastosowania przemysłowe” Richarda W. Millera
2. „Pomiar przepływu procesu” Roberta W. Millera
3. Literatura techniczna różnych producentów przepływomierzy