Medidor de Vazão de Cotovelo
I. Principais Características do Medidor de Vazão de Tubo Curvo
O medidor de vazão de tubo curvo HQ-WG é um dispositivo de medição de vazão por pressão diferencial que economiza energia, amplamente utilizado em metalurgia, indústria química, indústria petroquímica, energia térmica, têxtil, fabricação de papel, farmacêutica, processamento de alimentos e setores de aquecimento para medir a vazão de líquidos, gases e vapor. Pode ser usado como um instrumento de medição de vazão para monitoramento e acumulação contínuos de vazão a longo prazo, e sua excelente precisão de repetibilidade o torna adequado para uso como um dispositivo de medição de vazão em unidades de controle de vazão. Sua gama de aplicações é muito ampla.
O medidor de vazão de tubo curvo HQ-WG pode se adaptar a várias condições complexas de campo, e suas características em termos de condições e métodos de instalação estão cada vez mais atraindo a atenção e o reconhecimento de profissionais da indústria e usuários relevantes. Como um recém-chegado ao mercado de medidores de vazão, o medidor de vazão de tubo curvo tem visto melhorias significativas na cobertura do mercado e na taxa de crescimento nos últimos anos.
II. Componentes do Medidor de Vazão de Tubo Curvo
O medidor de vazão de tubo curvo consiste principalmente em um sensor de tubo curvo, um totalizador de vazão inteligente, um transmissor de pressão diferencial e alguns componentes de válvula de tubo de suporte. Quando a compensação de densidade (compensação de temperatura e pressão) do meio é necessária para a medição de vazão, um transmissor de pressão, componentes de temperatura e outros acessórios também devem ser incluídos.
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III. Princípio de Funcionamento do Medidor de Vazão de Tubo Curvo
Quando o fluido flui através do sensor de tubo curvo, ele é restringido pelo sensor e forçado a se mover em um movimento circular (ou seja, fluxo turbilhonar forçado). A força centrífuga gerada pelo fluido cria uma diferença de pressão △P (P1-P2) entre as paredes interna e externa do sensor. A magnitude desta força centrífuga está relacionada a fatores como a velocidade do fluido v, a densidade ρ, e o raio de curvatura R do movimento circular, ou seja,
△P = F(V, ρ, R)
Este valor de pressão diferencial é conduzido através de tubos de detecção de pressão instalados a 45° nos lados interno e externo do sensor de tubo curvo e enviado a um transmissor de pressão diferencial. O transmissor de pressão diferencial o converte em um sinal de corrente de 4-20mA, que é então enviado a um instrumento secundário para processamento posterior. A expressão funcional entre a velocidade média do fluido e o valor da pressão diferencial é:
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Onde: V: Velocidade média do fluxo do meio (m/s)
Cf: Coeficiente de vazão (relacionado à forma estrutural do sensor de curvatura, ao número de Reynolds do fluido, viscosidade dinâmica, coeficiente de compressibilidade, rugosidade do tubo e outros parâmetros);
△P: Diferença de pressão entre os lados interno e externo do sensor de curvatura;
△P = P1 - P2 (Pa); ρ: Densidade do meio medido (kg/m³).
IV. Principais Características do Medidor de Vazão de Curva
1. Estrutura Simples
Sem perda de resistência adicional – O sensor de curvatura é um cotovelo de 90° com dimensões geométricas definidas, seja circular ou retangular. Não possui inserções internas, dispositivos de estrangulamento ou restritores de fluxo, resultando em uma estrutura simples e sem perda de resistência adicional. É um dispositivo de medição de vazão que economiza energia.
2. Boa Repetibilidade
A repetibilidade do medidor de vazão de curva é melhor que ±0,2%, que é a base para obter resultados de medição de alta precisão.
3. Boa Resistência ao Desgaste e Longa Vida Útil
A vida útil do sensor de curvatura é equivalente à do cotovelo padrão que ele substitui. É resistente ao desgaste, e o leve desgaste do diâmetro do tubo durante a operação a longo prazo tem um impacto mínimo na precisão da medição do sensor de curvatura, garantindo uma operação estável por um longo período.
4. Instalação Simples por Soldagem Direta
O sensor de curvatura pode ser instalado por soldagem direta, resolvendo problemas como vazamentos e reduzindo muito a carga de trabalho e os custos de manutenção no local.
5. Forte Adaptabilidade e Ampla Faixa de Medição
O medidor de vazão de curva não é afetado por fatores adversos como alta temperatura, poeira, umidade, vibração e campos eletromagnéticos, e pode operar em qualquer ambiente complexo. O diâmetro do tubo de medição é adequado para DN15~2000mm e vários tamanhos de tubos retangulares, com velocidade de fluxo de líquido não inferior a 0,5 m/s e velocidade de fluxo de vapor ou gás não inferior a 5 m/s.
6. Baixos Requisitos de Seção de Tubo Reto
O sensor de curvatura tem requisitos relativamente baixos para a seção de tubo reto; precisão de medição suficiente pode ser obtida desde que os requisitos de 5D antes e 2D depois da curva sejam atendidos.
V. Especificações e tipos de medidores de vazão de tubo curvo
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(1) Esta amostra não inclui informações de seleção para transmissores; entre em contato com seu distribuidor local ou fabricante diretamente, se necessário. (2) Outras opções de mídia especiais estão disponíveis; entre em contato com o fabricante para obter detalhes.
VI. Tabela de Seleção para Medidores de Vazão de Cotovelo
Tabela de Código de Seleção do Medidor de Vazão de Cotovelo
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*O tipo integrado inclui válvula de derivação de pressão soldada, coletor de três válvulas e tubo curto de derivação de pressão, todos soldados juntos ao corpo do medidor de vazão e fornecidos como um conjunto completo. O material do tubo curto de derivação de pressão/válvula de derivação de pressão/coletor de três válvulas é o mesmo do orifício de derivação de pressão (de acordo com os requisitos do processo no local, a válvula de derivação de pressão pode ser uma válvula globo soldada por encaixe, válvula gaveta soldada por encaixe ou outros tipos e materiais de válvulas). O material do flange de acoplamento é o mesmo do material do tubo no local. O transmissor é fornecido de acordo com os requisitos do usuário.
**O tipo separado não inclui todos os acessórios de instalação. Estes são fornecidos de acordo com os requisitos do usuário no momento do pedido. O material do flange de acoplamento é o mesmo do material do tubo no local. O tipo separado é recomendado para medição de vapor.
***Quando o tubo é retangular, a especificação do diâmetro nominal é selecionada de acordo com a dimensão mais larga.
****O código de seleção para diâmetro nominal DN32 é 0D.
VII. Dimensões Estruturais dos Medidores de Vazão de Tubo de Cotovelo
(1) Produtos da Série HQ-WG-L
Desenho de Contorno
Tabela de dimensões estruturais
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(2) Produtos da Série HQ-WG-S
Diagrama de Estrutura de Contorno
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Tabela de dimensões estruturais
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(3) Produtos da Série HQ-WG-H
Diagrama de Estrutura de Contorno
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Tabela de dimensões estruturais
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(4) Produtos da Série HQ-WG-P
Diagrama de Estrutura de Contorno
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Tabela de dimensões estruturais
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(5) Produtos da Série HQ-WG-X
Diagrama de Estrutura de Contorno
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VIII. Requisitos de Instalação para Medidores de Vazão de Cotovelo
1. Requisitos da Seção de Tubo Reto
O ponto de medição de vazão do sensor de cotovelo tipo HQ-WGL deve ser selecionado em uma curva natural no tubo medido. O ponto de medição de vazão do sensor de cotovelo tipo VCFS pode ser selecionado em qualquer seção de tubo reto, e o comprimento das seções de tubo reto antes e depois deve atender aos requisitos de 5D e 2D, respectivamente.
2. Seleção de Espaço e Posição de Instalação
O sensor de cotovelo tipo HQ-WG-H pode ser instalado na curva do tubo de medição usando conexão por flange ou soldagem. Seu estado de instalação espacial pode, em princípio,, ser arbitrário. Geralmente, existem três estados de instalação para escolher:
a. Horizontal para horizontal (como mostrado na figura anexa);
b. Horizontal para verticalmente para cima ou verticalmente para baixo para horizontal (como mostrado na figura anexa);
c. Verticalmente para baixo ou verticalmente para cima para horizontal (como mostrado na figura anexa);
O sensor de cotovelo tipo S pode ser instalado em uma linha de tubo reta em qualquer estado (vertical ou horizontal), e basicamente não é limitado pelas condições do local.
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3. Precauções de instalação para derivações de pressão em medidores de vazão de tubo curvo tipo HQ-WG-P
(A) Para medir meios líquidos gerais, o sensor de tubo curvo pode ser instalado em qualquer orientação:
Como o líquido no tubo e o líquido no tubo de detecção de pressão estão sob condições de operação quase iguais, nenhuma compensação ou compensação é necessária para o transmissor de pressão diferencial, independentemente da posição das duas derivações de pressão do sensor de tubo curvo.
(B) Para sistemas que medem água quente ou fria, é melhor escolher uma instalação horizontal-para-horizontal: Se o sensor de tubo curvo for instalado verticalmente, haverá uma diferença de altura H entre as duas derivações de pressão do sensor de tubo curvo (como mostrado na figura à direita). Como o líquido no tubo e o líquido no tubo de detecção de pressão estão em temperaturas diferentes, suas densidades diferirão. Para melhorar a precisão da medição do sistema, é necessário compensar o desvio do transmissor de pressão diferencial causado por esta diferença de altura e diferença de temperatura. O deslocamento pode ser calculado usando a seguinte fórmula:
△P = H (ρ1 - ρ2) × 9,81
Onde: △P – Deslocamento do transmissor de pressão diferencial, Pa;
H – Diferença de altura entre as duas derivações de pressão, m;
ρ1 – Densidade do líquido no tubo de detecção de pressão, kg/m³;
ρ2 – Densidade do líquido no tubo, kg/m³.
(C) Para medir vapor ou outros gases condensáveis, o sensor de tubo curvo é melhor instalado horizontalmente:
Quando o sensor de tubo curvo é instalado verticalmente, o tubo de detecção de pressão acabará por encher com líquido, e é necessário compensar a diferença de altura das colunas de líquido nos dois tubos de detecção de pressão. Para evitar erros de medição adicionais causados por compensação inadequada, se as condições do local permitirem, o sensor de tubo curvo deve ser instalado horizontalmente, ou um sensor de tubo curvo em forma de S deve ser selecionado, para que as duas derivações de pressão do sensor de tubo curvo estejam no mesmo plano horizontal, eliminando assim fundamentalmente a necessidade de compensação do transmissor de pressão diferencial.
4. Instalação de linhas de detecção de pressão
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IX. Diagrama de instalação no local do medidor de vazão de tubo curvo
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Certificado Aprovado
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