Influência do elemento de resistência na precisão da medição de vazão

Resumo: As informações sobre a influência das peças de resistência na precisão da medição de vazão são fornecidas por excelentes fabricantes de medidores de vazão e medidores de vazão. 1. No fluxo de processo, cotovelos são frequentemente usados ​​para alterar a direção ou a altura, que é o tipo mais comum de resistência em dutos. Seja um fluxo turbulento totalmente desenvolvido ou um fluxo livre (extraído da atmosfera), o fluxo passa pelo cotovelo. se tornará mais complicado e a distribuição da velocidade do fluxo não. Mais fabricantes de medidores de vazão escolhem modelos e cotações de preços. Sinta-se à vontade para perguntar. A seguir estão os detalhes do artigo sobre a influência das peças de resistência na precisão da medição de vazão. 1. No fluxo de processo, cotovelos são frequentemente usados ​​para alterar a direção ou a altura. Eles são o tipo mais comum de resistência em dutos. Seja para desenvolver totalmente o fluxo turbulento ou o "fluxo livre", após passar pelo cotovelo (extraído da atmosfera), o fluxo se tornará mais complexo, a distribuição da velocidade do fluxo não será mais simétrica ao eixo e será acompanhada por vórtices (como tubos quadrados e fluxo secundário), o que afetará a precisão da medição do fluxo. Depende principalmente do raio de curvatura do cotovelo e do tamanho da vazão. Quando o fluido flui através do cotovelo, a força centrífuga ocorrerá, a pressão da parede externa aumentará e a velocidade do fluxo diminuirá; a pressão da parede interna diminuirá e a velocidade do fluxo aumentará, e quando o fluido flui do cotovelo para o tubo reto, o efeito do fluxo será oposto, a velocidade externa aumentará e a velocidade interna diminuirá. Ao mesmo tempo, devido à inércia do fluxo do fluido, uma área de vórtice maior será gerada no interior e uma área de vórtice menor será formada no exterior (como mostrado na Figura 1). Quando o raio de curvatura do cotovelo diminuir ou o diâmetro do tubo aumentar, o efeito da separação será aprimorado. Em 1/3 do cotovelo, o fluxo se intensificará e se deteriorará, mas sob a ação da viscosidade do fluido, o vórtice enfraquecerá gradualmente e a distribuição da velocidade do fluxo tenderá a Em equilíbrio, a situação do fluxo basicamente melhorará após cerca de 10D. Portanto, não é adequado instalar um medidor de vazão dentro de 10D atrás de um único cotovelo. Combinação de vários cotovelos: A situação acima é que o fluxo turbulento é totalmente desenvolvido antes de um único cotovelo, o que é raro em locais industriais. É comum ter múltiplas curvas ou uma combinação de curvas e outros elementos de resistência, portanto, apenas fazer alguns testes de cabeça única está longe de resolver o problema da turbulência insuficientemente desenvolvida. Essa combinação complexa aumenta a força do fluxo secundário, vórtice e força centrífuga, o fluxo piorará e quanto maior o tubo (D> 400 mm), mais difícil será melhorá-lo. De acordo com estimativas profissionais, o comprimento do tubo reto deve ser pelo menos maior que 20D, caso contrário, a precisão será difícil de atingir 5%. Aumentar a distância entre os cotovelos pode enfraquecer a influência mútua. Especialistas sugerem que a distância entre os dois cotovelos não deve ser inferior a 5D. 2. Para alterar o diâmetro da tubulação do processo, geralmente é utilizado um tubo redutor, e existem principalmente dois tipos de tubos de expansão e tubos de contração. Por muito tempo, eles tiveram o mesmo efeito no campo de fluxo sem distinção (como a APIANSI americana de 1991 a 1999). No entanto, o autor acredita que, se a contração do tubo for tratada adequadamente, ela não apenas não destruirá o campo de fluxo, mas também poderá eliminar o vórtice e melhorar o campo de fluxo. As duas situações a seguir serão discutidas agora: tubo abrupto: ou seja, a mudança no diâmetro do tubo não faz a transição e ele se expande repentinamente (como a Figura 2) ou contração repentina, vórtices serão gerados e o campo de fluxo será destruído. Quanto maior a mudança no diâmetro do tubo, maior o dano. Tubo de gradiente: um é o tubo de expansão gradual, o fluido que passa pelo tubo de expansão gradual é um processo de conversão de energia cinética em energia potencial, como o ângulo de expansão não excede 10°, essa transição é gradualmente estável, o fluido não será separado, nem produzirá uma grande perda de pressão, como a seção de expansão do Venturi. No entanto, muitas vezes não é permitido ter uma seção de expansão tão longa no processo, especialmente quando o diâmetro do tubo é grande. de modo que o ângulo de contração seja tão grande quanto 60°Não haverá separação (como a entrada do tubo Venturi), e também eliminará o vórtice para melhorar o campo de fluxo. Muitos fabricantes reconheceram isso e o usam como um retificador de baixo custo e alta eficiência, como o vórtice Venturi. Medidor de vazão de rua, medidor de vazão Albert, medidor de vazão ultrassônico de gás da American Colotron e assim por diante. De acordo com os dados, a influência deste último na precisão do medidor de vazão será cerca de 20 vezes maior do que a do primeiro. 3. As válvulas são geralmente utilizadas na indústria de processos para alterar a vazão. As válvulas vêm em diversos formatos e são um elemento de resistência complexo que não apenas gera vórtices no fluxo, mas também deteriora a distribuição da velocidade do fluxo (ver Figura 3). Muitas válvulas não estão totalmente abertas durante o uso, e quanto menor a abertura, maior a deterioração do campo de fluxo. Além disso, no controle de fluidos, a válvula é frequentemente utilizada como um dispositivo redutor de pressão, o que faz com que o fluido produza perda de pressão, a pressão cai drasticamente e é fácil gerar cavidades, o que aumenta ainda mais o erro e os danos ao medidor de vazão. Considerando os motivos acima, no layout do processo, a válvula deve ser disposta a jusante do medidor de vazão o máximo possível; se precisar ser disposta a montante, o medidor de vazão deve estar a pelo menos 5D de distância da válvula, com um comprimento de tubo reto superior a 5D. A válvula é disposta no desvio da tubulação, e uma válvula de esfera ou válvula alternadora menos perturbadora é instalada a montante da tubulação principal onde o medidor de vazão está instalado. Os profissionais são especialmente lembrados de organizar cuidadosamente a posição relativa entre o medidor de vazão e a válvula, caso contrário, isso causará erros de medição intoleráveis.

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