Εισαγωγή
Τα ροταμέτρα (ή τα ονομάζουμε μετρητές ροής μεταβλητής επιφάνειας/μετρητές ροής VA) σε συνδυασμό με βελονοειδείς βαλβίδες αποτελούν μια κλασική και αξιόπιστη λύση για την ακριβή μέτρηση και ρύθμιση της ροής σε πολλές βιομηχανίες. Αυτός ο απλός αλλά κλασικός συνδυασμός χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές ροής και ελέγχου αερίων και υγρών όπου η ακρίβεια, η απλότητα και το χαμηλό κόστος είναι απαραίτητα. Αυτό το άρθρο διερευνά τις αρχές λειτουργίας των ροομέτρων, τα πλεονεκτήματα, τις μεθόδους επιλογής και τις εφαρμογές των συστημάτων ροταμέτρων-βελονοειδών βαλβίδων. Το silverinstruments.com παρέχει κλασικό συνδυασμό ροταμέτρων και βαλβίδων ανάγκης με χαμηλή τιμή και αξιόπιστες λύσεις μέτρησης ροής.
Πώς λειτουργούν μαζί τα ροταμέτρα και οι βαλβίδες βελόνας
1. Λειτουργικότητα ροταμέτρου
Ένα ροταμέτρο λειτουργεί με βάση την αρχή της μέτρησης ροής μεταβλητής επιφάνειας (μετρητής ροής VA), όπου ένας πλωτήρας (ή έμβολο) ανεβαίνει ή κατεβαίνει μέσα σε έναν κωνικό σωλήνα σε απόκριση στη ροή του ρευστού. Η θέση του πλωτήρα υποδεικνύει τον ρυθμό ροής του ρευστού, ο οποίος διαβάζεται σε σχέση με μια βαθμονομημένη κλίμακα.
Βασικά χαρακτηριστικά:
- Δεν απαιτείται εξωτερική τροφοδοσία – Λειτουργεί με βάση τη μηχανική ισορροπία μεταξύ άνωσης, οπισθέλκουσας και βαρύτητας. Ωστόσο, το silverinstruments.com διαθέτει επίσης επιλογή
ροταμέτρων με πομπούς .
- Γραμμική κλίμακα – Εύκολη στην ανάγνωση, συνήθως βαθμονομημένη για συγκεκριμένα υγρά (αέρα, νερό κ.λπ.). Επομένως, όταν παραγγέλνετε ροταμέτρα από το silverinstruments.com, πρέπει να μας καθορίσετε πληροφορίες για τον τύπο και την πυκνότητα των υγρών.
- Ευρύ φάσμα ροής – Μπορεί να μετρήσει από μικρή ροή μερικών mL/min έως χιλιάδες LPM (λίτρα ανά λεπτό), διαθέτουμε πολλά μεγέθη αισθητήρων, από ροταμέτρα 1/2" έως ροταμέτρα 8 ιντσών.
2. Ο ρόλος της βαλβίδας βελόνας
Μια βελονοειδής βαλβίδα συμπληρώνει το ροόμετρο μεταβλητής επιφάνειας παρέχοντας λεπτό έλεγχο ροής. Ο κωνικός πείρος της επιτρέπει τη σταδιακή ρύθμιση, καθιστώντας την ιδανική για εφαρμογές
μέτρησης χαμηλής ροής .
Βαλβίδα βελόνας εξοπλισμένη μαζί με ροταμετρητή
Ροταμετρητής με λειτουργίες βαλβίδας ανάγκης:
- Ακριβής ρύθμιση ροής – Επιτρέπει τη λεπτή ρύθμιση ώστε να ταιριάζει με τους επιθυμητούς ρυθμούς ροής.
- Σταθεροποίηση ροής – Μειώνει την αναταραχή και τους παλμούς στα μετρούμενα υγρά, εξασφαλίζοντας ακριβείς και αξιόπιστες μετρήσεις.
- Προστασία συστήματος – Αποτρέπει τις ξαφνικές υπερτάσεις που θα μπορούσαν να καταστρέψουν το ροταμέτρο.
Πλεονεκτήματα της χρήσης ροταμέτρων με βαλβίδες βελόνας
✓ Απλή εγκατάσταση μετρητή ροής: Δεν απαιτούνται πολύπλοκα ηλεκτρονικά ή προγραμματισμός.
✓ Ο μετρητής ροής χρειάζεται χαμηλή συντήρηση: Δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη (εκτός από τον πλωτήρα), μειώνοντας τη φθορά.
✓ Μετρητής ροής χαμηλού κόστους: Πιο οικονομικός από τους
ψηφιακούς ελεγκτές ροής μάζας .
✓ Οπτική επιβεβαίωση: Άμεση ανάγνωση χωρίς πρόσθετους άλλους αθροιστές ροής.
✓ Ευελιξία: Λειτουργεί με αέρια, ατμό και υγρά, ανάλογα με τον τύπο υγρών που έχετε παραγγείλει, με πλήρως προσαρμοσμένους μετρητές ροής.
Το ροταμετρικό σύστημα με βελονοειδή βαλβίδα είναι πιο οικονομικό από τον ψηφιακό ελεγκτή ροής μάζας.
Μέθοδοι επιλογής κλειδιών
1. Συμβατότητα υλικού αισθητήρα ροής
- Βρεγμένα μέρη: Επιλέξτε ροόμετρο με πλωτήρα από ανοξείδωτο χάλυβα 304, 316 ή 316L ή επένδυση PTFE για διαβρωτικά υγρά.
- Σφραγίδες: Viton, EPDM ή PTFE για χημική αντοχή.
2. Εύρος ροής και ακρίβεια
- Βεβαιωθείτε ότι το ροταμέτρο καλύπτει το απαιτούμενο εύρος (π.χ., 0-300 LPM για αέρα), συμβουλευτείτε το silverinstruments.com για να μετρήσετε τον ρυθμό ροής σας.
Παρακάτω είναι ο πίνακας εύρους ροής για τα
ροταμέτρα σειράς HH50 από το silverinstruments.com
|
Water (L/h)
|
Air (m3/h)
|
HH50 Max Pressure los
|
|
Diameter
|
Float No.
|
Material
R0,R1,Ti,RL
|
Material
PTFE
|
@0.1013MPa 20°C
|
Water
(Kpa)
|
Air
(Kpa)
|
|
15
|
H15.1
H15.2
H15.3
H15.4
H15.5
H15.6
H15.7
H15.8
H15.9
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
63~630
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
|
0.05~0.5
0.07~0.7
0.11~1.1
0.18~1.8
0.28~2.8
0.48~4.8
0.7~7
1.0~10
1.6~16
|
2.0
2.3
2.5
2.5
2.5
2.6
2.7
2.9
3.4
|
7.0
7.2
7.3
7.5
7.8
8.0
10.0
10.8
14
|
|
25
|
H25.1
H25.2
H25.3
H25.4
H25.5
H25.6
|
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
630~6300
|
40~400
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
|
1.6~16
3.0~30
4.5~45
7.0~70
11~110
18~180
|
4.0
4.1
4.4
5.2
7.0
12.5
|
7.0
8.0
12.0
19.0
25.0
33.0
|
|
50
|
H50.1
H50.2
H50.3
H50.4
|
630~6300
1000~10000
1600~16000
2500~25000
|
400~4000
630~6300
1000~10000
1600~16000
|
18~180
25~250
40~400
100~1000
|
4.7
5.1
6.2
8.0
|
8.0
15.0
22.0
35.0
|
|
80
|
H80.1
H80.2
|
2500~25000
4000~40000
|
1600~16000
2500~25000
|
100~1000
120~1200
|
5.3
7.8
|
15.0
22.0
|
|
100
|
H105.1
H105.2
|
6300~63000
10000~100000
|
4000~40000
6300~63000
|
180~1800
300~3000
|
11.4
16.7
|
35.0
|
|
150
|
H155.1
|
15000~150000
|
10000~100000
|
400~4000
|
17.0
|
|
- Τυπική ακρίβεια: ±2% έως ±5% FS (υψηλότερη ακρίβεια διαθέσιμη με βαθμονόμηση).
3. Όρια πίεσης και θερμοκρασίας
- Τα περισσότερα γυάλινα ροταμέτρα χειρίζονται <10 bar. Οι βελονωτές βαλβίδες θα πρέπει να ταιριάζουν με την πίεση του συστήματος.
- Τα όρια θερμοκρασίας εξαρτώνται από τα υλικά (π.χ., οι γυάλινοι σωλήνες μπορεί να σπάσουν υπό θερμικό σοκ). Τα στροφόμετρα μεταλλικών σωλήνων μπορούν να αντέξουν υψηλότερη θερμοκρασία και υψηλότερη πίεση.
Τα ροταμέτρα μεταλλικών σωλήνων μπορούν να αντέξουν υψηλότερη πίεση και υψηλότερη θερμοκρασία
4. Ενσωμάτωση βαλβίδας βελόνας
- Οι βαλβίδες απευθείας τοποθέτησης (ενσωματωμένες στο ροταμετρητή) απλοποιούν την εγκατάσταση.
- Οι ξεχωριστές βαλβίδες επιτρέπουν ευελιξία στη διάταξη των σωληνώσεων.
Κοινές Βιομηχανικές Εφαρμογές
1. Έλεγχος ροής αερίου
- Διανομή αερίων εργαστηρίου (N₂, O₂, CO₂,
H₂ ).
- Βιομηχανίες μεταποίησης (μετρητές ροής αέρα,
μετρητές ροής φυσικού αερίου , ειδικά αέρια).
2. Δοσολογία και μέτρηση υγρών
- Χημική έγχυση (έλεγχος pH, επεξεργασία νερού).
- Τρόφιμα & ποτά (
μετρητής ροής σιροπιού, διανομή απολυμαντικού).
3. Συστήματα HVAC και Πεπιεσμένου Αέρα
-
Παρακολούθηση ροής αέρα σε πνευματικά συστήματα.
- Έλεγχος διαρροών με ρυθμιζόμενους ρυθμούς ροής.
4. Ιατρική & Φαρμακευτική
- Συσκευές οξυγονοθεραπείας.
- Έλεγχος παροχής αερίου βιοαντιδραστήρα.
Περιορισμοί & Εναλλακτικές Λύσεις
1. Πότε τα ροταμετρικά όργανα ενδέχεται να μην είναι κατάλληλα
- Συστήματα υψηλής πίεσης
- Εξαιρετικά χαμηλές ροές, όπως μέτρηση χαμηλής ροής 2 sccm, (πιο κατάλληλη για
ελεγκτές μαζικής ροής, δηλαδή MFC ).
- Μη διαφανή υγρά (θολή ορατότητα πλεύσης).
Ο ελεγκτής ροής μάζας μπορεί να χειριστεί χαμηλή ροή 2 ml/min, ενώ τα ροταμέτρα δεν μπορούν
2. Εναλλακτικές λύσεις
- Ψηφιακοί μετρητές ροής (θερμικοί ελεγκτές ροής μάζας,
ελεγκτές ροής μάζας Coriolis ) για μεγαλύτερη ακρίβεια.
- Ελεγκτές ροής μάζας (MFC) για αυτοματοποιημένη ρύθμιση.
Ελεγκτής ροής μάζας Coriolis
Σύναψη
Τα ροταμέτρα με βελονοειδείς βαλβίδες παραμένουν μια απλή, αξιόπιστη και φθηνή λύση για τη μέτρηση και τον έλεγχο της ροής. Η μηχανική τους λειτουργία, η ευκολία χρήσης και η προσαρμοστικότητά τους τα καθιστούν ιδανικά για βιομηχανίες που κυμαίνονται από τη χημική επεξεργασία έως την υδατοκαλλιέργεια.
Για βέλτιστη απόδοση:
✔ Προσαρμόστε το ροταμέτρο στο εύρος ρευστού και ροής, τη θερμοκρασία λειτουργίας και την πίεση.
✔ Χρησιμοποιήστε μια βαλβίδα βελόνας υψηλής ποιότητας για ακριβή ρύθμιση.
✔ Λάβετε υπόψη τη συμβατότητα υλικών αισθητήρα ροής για μακροχρόνια αντοχή.
Κατανοώντας τις αρχές λειτουργίας και τις εφαρμογές τους, οι μηχανικοί μπορούν να αναπτύξουν αποτελεσματικά συστήματα βαλβίδων ροταμέτρου-βελόνας για αποτελεσματική διαχείριση ροής.
Παρακαλούμε επικοινωνήστε με
το silverinstruments.com για περισσότερες πληροφορίες εάν θέλετε να αγοράσετε ροταμέτρα με βελονοειδή βαλβίδα.
