Γιατί οι ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές ροής είναι ιδανικοί για τη μέτρηση διαλύματος βαναδίου
Αν εργάζεστε με διαλύματα βαναδίου —όπως αυτά που χρησιμοποιούνται σε μπαταρίες ροής, χημικές επεξεργασίες ή εξόρυξη— γνωρίζετε ότι αυτά τα υγρά μπορεί να είναι δύσκολα. Συχνά είναι όξινα, διαβρωτικά και γεμάτα με μεταλλικά ιόντα.
Για παράδειγμα, χρησιμοποιούμε
ροόμετρα υγρού στροβίλου και
ροόμετρα στροβίλου για τη μέτρηση διαλύματος βαναδίου. Ο ρότορας του υγρού στροβίλου και ο αισθητήρας του δρόμου στροβίλου είναι κατασκευασμένοι από μέταλλο και διαβρώνονται γρήγορα από το διάλυμα βαναδίου.
Η ακριβής μέτρηση του ρυθμού ροής τους χωρίς να προκληθεί ζημιά στον εξοπλισμό; Αυτή είναι μια πρόκληση. Εδώ είναι που ξεχωρίζουν οι ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές ροής (
mag meters ). Ας αναλύσουμε γιατί αποτελούν κορυφαία επιλογή για διαλύματα βαναδίου.
Πώς λειτουργούν τα μαγόμετρο για τη μέτρηση ροής βαναδίου;
Τα μαγνητόμετρα χρησιμοποιούν τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday. Ακολουθεί η απλή εκδοχή:
Αρχή μαγνητικού μετρητή ροής
1. Όταν ένα αγώγιμο υγρό (όπως διάλυμα βαναδίου) ρέει μέσα από έναν σωλήνα, το μαγνητόμετρο παράγει ένα μαγνητικό πεδίο.
2. Καθώς το υγρό βαναδίου κινείται, δημιουργεί μια τάση ανάλογη με την ταχύτητα ροής του βαναδίου.
3. Τα ηλεκτρόδια στον αισθητήρα ροής βαναδίου ανιχνεύουν αυτήν την τάση και η συσκευή υπολογίζει τον ρυθμό ροής.
Τα διαλύματα βαναδίου είναι αγώγιμα επειδή περιέχουν ιόντα (όπως VO²⁺ ή V³⁺), γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για μαγνητικούς μετρητές. Μη αγώγιμα ρευστά; Οι ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές ροής δεν θα λειτουργήσουν. Αλλά για το βανάδιο, είναι μια λύση.
Τα μαγνητικά ροόμετρα μετρούν διαλύματα βαναδίου
Γιατί οι μαγνητικοί μετρητές ροής χειρίζονται καλύτερα τα διαλύματα βαναδίου
1. Δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη που να διαβρώνονται
Τα διαλύματα βαναδίου, ειδικά τα όξινα, καταστρέφουν τα μέταλλα. Οι παραδοσιακοί μετρητές ροής (όπως ο μετρητής ροής στροβίλου TUF, οι μετρητές ροής στροβίλου, οι μετρητές ροής με οβάλ γρανάζια) έχουν μεταλλικά γρανάζια ή λεπίδες που φθείρονται. Οι μετρητές ροής με μαγνήτη; Είναι απλώς ένας λείος σωλήνας με ηλεκτρόδια. Είναι μετρητής ροής πλήρους διαμέτρου και χωρίς απώλεια πίεσης. Λιγότερη φθορά, λιγότερες βλάβες.
2. Λειτουργεί με επιθετικές χημικές ουσίες
Οι επενδύσεις των μετρητών ροής (το μέρος που αγγίζει το υγρό) μπορούν να κατασκευαστούν από υλικά όπως PTFE, PFA ή F46 που αντιστέκονται στη διάβρωση του βαναδίου. Οι ηλεκτρομαγνητικοί μετρητές ροής μπορούν να εξοπλιστούν με υλικό τανταλίου ως υλικό δύο ηλεκτροδίων. Το ταντάλιο είναι ένα πολύτιμο μέταλλο που έχει αντοχή στη διάβρωση σε πολλά όξινα χημικά μέσα, όπως το βανάδιο, ένα υγρό με καλή αντοχή στη διάβρωση. Θα διαρκέσουν πολλά χρόνια ακόμη και σε σκληρές συνθήκες.
3. Καμία πτώση πίεσης
Μετρητής ροής πλήρους διαμέτρου και χωρίς απώλεια πίεσης
Δεδομένου ότι δεν υπάρχει τίποτα που να εμποδίζει τη ροή, τα μετρητικά υλικά δεν επιβραδύνουν το διάλυμα βαναδίου σας. Αυτό είναι κρίσιμο για διεργασίες που απαιτούν σταθερούς ρυθμούς ροής, όπως οι μπαταρίες ροής οξειδοαναγωγής βαναδίου.
4. Εύκολη συντήρηση
Δεν υπάρχουν φραγμοί από σωματίδια στο διάλυμα. Απλώς περιστασιακός καθαρισμός των ηλεκτροδίων (εάν υπάρξει συσσώρευση).
Βασικές προδιαγραφές που πρέπει να ελέγξετε κατά την επιλογή ενός μετρητή μαγνησίου
Δεν είναι όλα τα μετρητικά στοιχεία μαγνησίου ίδια. Για διαλύματα βαναδίου, αναζητήστε:
- Υλικό επένδυσης: PTFE ή PFA για όξινα διαλύματα· κεραμικό για περιπτώσεις υψηλής θερμοκρασίας.
Ακολουθεί ένας πίνακας που εξηγεί την επένδυση από καουτσούκ και την επένδυση από τεφλόν
|
Liner Material
|
Main Function
|
Application
|
|
Hard
Rubber
|
Resistant to Hydrochloric acid, acetic acid ,oxalic acid, ammonia water, phosphoric acid and 50% Sulfuric acid, sodium hydroxide and potassium hydroxide in normal temperature
avoid enhancer
|
1. Temp. less than 65 °C
2. Common acid, alkali, salt solution
|
PTFE
F46
PFA
|
Most steady plastic of chemical living energy; resist boiling hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, nitro- hydrochloric acid, thick alkali and all kinds of organic solvent;
Poor abrasion and adhesion performance
|
1. -40°C ~130°C(PTFE)
-40°C ~180°C(F46)
-40°C ~180°C(PFA )
2. Strong corrosive fluids such as acid and alkali
3. For sanitary purpose
|
- Τύπος ηλεκτροδίου: ταντάλιο για αντοχή στη διάβρωση.
Το ταντάλιο έχει καλή απόδοση αντίστασης στη διάβρωση, παρόμοια με το γυαλί. Εκτός από το υδροφθορικό οξύ, το ατμίζον νιτρικό οξύ, τα αλκάλια, μπορούν σχεδόν να αντισταθούν στη διάβρωση όλων των χημικών μέσων (συμπεριλαμβανομένου του βραστού υδροχλωρικού οξέος, του βαναδίου, του νιτρικού οξέος και του θειικού οξέος κάτω των 150℃). Δεν αντιστέκεται στη διάβρωση σε αλκάλια.
- Ακρίβεια: Η τυπική τιμή είναι ±0,5%, αλλά ορισμένες τιμές φτάνουν έως και ±0,2%. Επικοινωνήστε με το silverinstruments.com εάν θέλετε να προσαρμόσετε το ροόμετρο υψηλής ακρίβειας που χρειάζεστε.
- Εύρος θερμοκρασίας: -4°F έως 356°F (–20°C έως 180°C) καλύπτει τις περισσότερες εφαρμογές βαναδίου.
- Μέγεθος σωλήνα: Διάμετροι από 0,1" έως 40" - επιλέξτε αυτό που ταιριάζει στο σύστημά σας.
Παρακάτω είναι ο πίνακας εύρους ροής για διαφορετικό εύρος ροής βαναδίου που αντιστοιχεί σε διαφορετικό μέγεθος μαγνητικού ροόμετρου
Μέγεθος αισθητήρα ροής Mag
|
Mag flow sensor size
(mm)
|
Vanadium Flow Range
(m3/h)
|
DN15 (1/2 inch)
DN20 (3/4 inch)
DN25 (1 inch)
DN32 (1-1/4inch)
DN40 (1-1/2 inch)
DN50 (2 inch)
DN65 (2-1/2 inch)
DN80 (3 inch)
DN100 ( 4 inch)
DN125 (5 inch)
DN150 (6 inch)
|
0.06~6.36
0.11~11.30
0.18~17.66
0.29~28.94
0.5~45.22
0.71~70.65
1.19~119.40
1.81~18.086
2.83~282.60
4.42~441.56
6.36~635.85
|
Παράδειγμα από τον πραγματικό κόσμο: Μπαταρίες ροής βαναδίου
Στις μπαταρίες οξειδοαναγωγικής ροής βαναδίου (VRFB), δύο διαλύματα ηλεκτρολυτών βαναδίου κυκλοφορούν στο σύστημα. Οι μετρητές μαγνησίου εδώ παρακολουθούν τους ρυθμούς ροής για βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης. Εάν η ροή είναι πολύ αργή, η μπαταρία υπολειτουργεί, πολύ γρήγορη και σπαταλάτε ενέργεια αντλίας. Οι μετρητές μαγνησίου παρέχουν ακριβή έλεγχο, εξασφαλίζοντας το ιδανικό σημείο.
Πώς να εγκαταστήσετε μετρητή ροής διαλύματος βαναδίου
Μερικοί περιορισμοί; Σίγουρα.
Τα μαγνητόμετρα χρειάζονται αγώγιμα υγρά (επιτρέπονται τα διαλύματα βαναδίου). Απαιτούν επίσης ελάχιστη ταχύτητα ροής (~0,3 ft/s) για να λειτουργούν με ακρίβεια. Αλλά για τις περισσότερες βιομηχανικές εγκαταστάσεις, αυτά δεν αποτελούν κριτήριο.
Αν μετακινείτε διαλύματα βαναδίου, τα ηλεκτρομαγνητικά ροόμετρα προσφέρουν μια αξιόπιστη λύση χαμηλής συντήρησης. Αντιμετωπίζουν τη διάβρωση, αποφεύγουν την απώλεια πίεσης και παρέχουν ακριβή δεδομένα—κρίσιμα για βιομηχανίες όπου η αντιδραστικότητα του βαναδίου δεν μπορεί να αγνοηθεί. Απλώς αντιστοιχίστε τις προδιαγραφές του μετρητή με το pH, τη θερμοκρασία και τη συγκέντρωση ιόντων του διαλύματός σας και είστε έτοιμοι.
