Um medidor de vazão tipo vórtice pode ser usado para medir a vazão de polpa?

Um medidor de vazão Vortex pode ser usado para medir o fluxo de polpa?

Como fornecedor de medidores de vazão de vórtice, frequentemente encontro dúvidas sobre a adequação de nossos produtos para medição de vazão de polpa. A lama, uma mistura de partículas sólidas suspensas em um líquido, apresenta desafios únicos na medição de vazão devido à sua natureza abrasiva, composição variável e comportamento não newtoniano. Nesta postagem do blog, irei me aprofundar nos aspectos técnicos para determinar se um medidor de vazão de vórtice pode ser usado de forma eficaz para medir o fluxo de polpa.

Compreendendo os medidores de vazão Vortex

Os medidores de vazão Vortex operam com base no princípio da rua vórtice von Kármán. Quando um fluido passa por um corpo rombudo (também conhecido como barra de derramamento) colocado no caminho do fluxo, vórtices alternados são lançados em ambos os lados do corpo rombudo. A frequência desse lançamento de vórtices é diretamente proporcional à velocidade do fluido. Medindo esta frequência, a vazão do fluido pode ser determinada.

Os medidores de vazão Vortex têm várias vantagens, como alta precisão, ampla taxa de abertura e baixos requisitos de manutenção. Eles são comumente usados ​​em diversas indústrias para medir o fluxo de líquidos, gases e vapor. Por exemplo, nossoMedidor de fluxo de vapor Vortexé bem conhecido por seu desempenho confiável em aplicações de medição de vazão de vapor.

Desafios da Medição do Fluxo de Polpa

A medição do fluxo de lama é uma tarefa complexa. As partículas sólidas na lama podem causar desgaste significativo nos componentes do medidor de vazão. A abrasão pode danificar o corpo do bluff, o sensor e outras peças internas do medidor de vazão, levando a medições imprecisas e à redução da vida útil do dispositivo.

Outro desafio é o comportamento não newtoniano de muitas pastas. Os fluidos não newtonianos não seguem a relação linear simples entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento como fazem os fluidos newtonianos. A viscosidade de uma pasta não newtoniana pode mudar dependendo da vazão, concentração de sólidos e outros fatores. Esta variabilidade torna difícil medir com precisão o fluxo usando técnicas tradicionais de medição de fluxo.

Adequação de medidores de fluxo de vórtice para fluxo de lama

Apesar dos desafios, sob certas condições, um medidor de vazão de vórtice pode ser usado para medir o fluxo de lama.

1. Baixa - Polpas de Abrasão: Se as partículas sólidas na lama forem relativamente macias e tiverem baixa abrasividade, o desgaste nos componentes do medidor de vazão de vórtice pode ser minimizado. Por exemplo, pastas contendo partículas finas de argila ou alguns tipos de pastas à base de alimentos podem não causar danos excessivos ao corpo do penhasco e aos sensores. Nesses casos, o medidor de vazão de vórtice pode fornecer medições de vazão confiáveis ​​durante um período razoável.
2. Pastas de Baixa Concentração: Quando a concentração de partículas sólidas na lama é baixa, a influência dos sólidos no comportamento do fluxo é reduzida. O fluido ainda pode exibir um comportamento próximo ao de um fluido newtoniano, tornando mais fácil para o medidor de vazão de vórtice medir o fluxo com precisão. Uma pasta de baixa concentração pode ter uma relação mais previsível entre a frequência de desprendimento de vórtices e a velocidade do fluxo.
3. Instalação e manutenção adequadas: A instalação correta do medidor de vazão de vórtice é crucial para medir o fluxo de polpa. O medidor de vazão deve ser instalado em uma seção reta do tubo para garantir um perfil de vazão uniforme. Além disso, a manutenção regular, como a inspeção do corpo do bluff em busca de sinais de desgaste e verificações de calibração, pode ajudar a manter a precisão das medições. NossoMedidor de fluxo Vortex de bom desempenho para vapor com calibraçãoenfatiza a importância da calibração, que também é relevante para medição de vazão de polpa.

Limitações e considerações

No entanto, também existem limitações significativas no uso de um medidor de vazão de vórtice para fluxo de lama.

1. Alta - Pastas de Abrasão: Para lamas contendo partículas duras e abrasivas, como areia ou partículas metálicas, o desgaste do medidor de vazão de vórtice será rápido. O corpo do penhasco pode sofrer erosão rapidamente, alterando a forma e afetando o padrão de desprendimento do vórtice. Isso levará a medições de vazão imprecisas e poderá até fazer com que o medidor de vazão falhe prematuramente.
2. Pastas de alta concentração: À medida que a concentração de partículas sólidas aumenta, o comportamento não newtoniano da lama torna-se mais pronunciado. Os padrões de fluxo complexos e a viscosidade variável podem tornar extremamente difícil para o medidor de vazão de vórtice medir com precisão a vazão. A presença de grandes partículas sólidas também pode causar bloqueios ou interrupções no processo de liberação de vórtices.
3. Tamanho e distribuição de partículas: O tamanho e a distribuição das partículas sólidas na lama também podem impactar o desempenho do medidor de vazão de vórtice. Partículas grandes podem causar mudanças repentinas no campo de fluxo, levando à liberação inconsistente de vórtices e medições imprecisas. Uma ampla distribuição de tamanhos de partículas pode complicar ainda mais o comportamento do fluxo.

Tecnologias alternativas de medição de vazão para lama

Nos casos em que um medidor de vazão de vórtice não é adequado para medição de vazão de polpa, outras tecnologias podem ser consideradas.

1. Medidores de fluxo magnético: Os medidores de vazão magnético funcionam com base na lei de indução eletromagnética de Faraday. Eles são adequados para pastas condutoras e podem fornecer medições precisas mesmo na presença de partículas sólidas. Eles são menos afetados pela abrasão em comparação com os medidores de vazão de vórtice.
2. Medidores de vazão ultrassônicos: Os medidores de vazão ultrassônicos usam ondas ultrassônicas para medir a vazão. Eles podem ser usados ​​para pastas condutoras e não condutoras. No entanto, a presença de partículas sólidas pode dispersar as ondas ultrassônicas, o que pode exigir técnicas especiais de processamento de sinal.

Conclusão

Concluindo, um medidor de vazão de vórtice pode ser usado para medir o fluxo de polpa sob condições específicas, como polpas de baixa abrasão e baixa concentração. No entanto, é essencial avaliar cuidadosamente as características da lama, incluindo tamanho das partículas, abrasividade e concentração, antes de decidir usar um medidor de vazão de vórtice. NossoMedidor de fluxo de vórtice de inserção de alta temperaturademonstra nosso compromisso em fornecer soluções de medição de vazão de alta qualidade. Se você estiver enfrentando desafios na medição de vazão de polpa ou tiver dúvidas sobre a adequação de nossos medidores de vazão de vórtice, estamos aqui para ajudá-lo. Nossa equipe de especialistas pode ajudá-lo a avaliar sua aplicação específica e recomendar a tecnologia de medição de vazão mais adequada. Quer se trate de uma simples aplicação de lama ou de um processo industrial complexo, podemos trabalhar com você para encontrar a melhor solução. Se você estiver interessado em adquirir nossos medidores de vazão de vórtice ou discutir mais detalhadamente suas necessidades de medição de vazão de polpa, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco para uma consulta detalhada e negociação de aquisição.

Referências

• Miller, RW (1983). Manual de engenharia de medição de vazão. McGraw-Hill.
• Spitzer, DW (2001). Medição de Vazão: Guias Práticos para Medição e Controle. ISA - Sociedade de Instrumentação, Sistemas e Automação.
• Beck, MS e Plaskowski, A. (1999). Medição de Vazão em Conduítes Fechados. Chapman e Hall.