Medidor de vazão de área variável com mola a vapor

O medidor de vazão de área variável com mola para vapor, que é uma evolução da medidor de vazão de área variável, usa uma mola como força de equilíbrio. Isso torna o medidor independente da gravidade, permitindo que seja usado em qualquer plano, mesmo de cabeça para baixo.

No entanto, em sua configuração, como mostrado na figura abaixo, também há uma limitação: a amplitude de movimento é limitada pela amplitude linear da mola e pelos limites de deformação da mola.

No entanto, também descobrimos outra característica importante: se a área de passagem (a área entre a bóia e o tubo) aumentar uma quantidade apropriada, a pressão diferencial através do medidor de vazão de área variável com mola pode ser diretamente proporcional ao fluxo .

Para resumir o acima, podemos fazer a seguinte comparação, com medidores de vazão de placa de orifício:

À medida que o fluxo aumenta, o mesmo acontece com a pressão diferencial.
Medindo essa diferença de pressão, é possível calcular o fluxo através do medidor de vazão.
A área de passagem (por exemplo, o tamanho do furo na placa de orifício) é mantida constante.

Enquanto isso, com qualquer tipo de medidor de vazão de área variável:

A pressão diferencial permanece quase constante conforme o fluxo varia.
O fluxo é estabelecido a partir da posição do flutuador.
A área de passagem (a área entre a bóia e o tubo), através da qual o fluxo passa, aumenta com o aumento do fluxo.

A figura a seguir mostra essa comparação de uma maneira melhor:

O princípio da área variável da mola é na verdade um híbrido entre esses dois e pode ser usado: deslocamento da bóia (opção 1) ou pressão diferencial (opção 2) para determinar o fluxo através do medidor de vazão.

Na opção 1 (determinação por deslocamento da bóia ou da placa). Isso pode ser desenvolvido para sistemas de vapor por:

O uso de uma mola de torção para proporcionar um melhor alcance operacional.
O uso de um sistema de bobina para determinar com precisão a posição do flutuador.

Isso resultará em um medidor de vazão muito compacto. Isso também pode ser adaptado para aplicações de vapor saturado, incorporando um sensor de temperatura e programando as tabelas de vapor no processador de fluxo. A figura a seguir mostra um exemplo de um medidor de vazão desse tipo:

Vantagens do medidor de vazão de área variável com mola de vapor

Robusto.
É possível alcançar faixas de 25: 1 com velocidades normais de vapor (25 m / s), embora suportem altas velocidades intermitentemente, oferecendo faixas de até 40: 1.
Precisão de ± 2% do valor real.
Pode ser personalizado para sistemas de vapor saturado com sensores de temperatura e pressão para fornecer compensação de densidade.
Custo relativamente baixo.
Instalação com seções retas curtas.
Desvantagens dos medidores de vazão de mola de área variável.
Tamanho limitado a DN100.
Em um longo período de tempo, pode ser danificado se o vapor for de má qualidade (úmido, sujo), com velocidades altas e prolongadas (> 30 m / s).

As aplicações típicas do medidor de vazão de área variável com mola para vapor incluem a medição do fluxo de vapor para plantas individuais ou também em pequenas salas de caldeiras.

Na Opção 2, especificamente, determinando a pressão diferencial, esse conceito pode ser desenvolvido ainda mais, moldando a bóia para fornecer uma relação linear entre pressão diferencial e vazão. A figura a seguir mostra um exemplo de um medidor de vazão de área variável carregado por mola para medição de pressão diferencial de vapor. O flutuador é conhecido como cone por causa de sua forma.

Vantagens dos medidores de vazão de área variável de mola SLVA

Gama alta, até 100: 1.
Boa precisão de ± 1% do valor de leitura da unidade de tubo.
Compacto - uma unidade DN100, requer apenas 60 mm para instalar entre os flanges.
Adequado para uma variedade de fluidos.

Entre as desvantagens dos medidores de vazão de área variável com mola SLVA, pode ser caro devido aos acessórios necessários, como um transmissor de pressão diferencial e processador de fluxo.

As aplicações típicas dos medidores de vazão de área variável com mola SLVA incluem medição de vazão em salas de caldeiras ou medição de vazão em grandes plantas.

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