¿Qué es el medidor de flujo de engranajes?
Los medidores de flujo de engranajes se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones de medios y están diseñados para fluidos de proceso limpios. La ausencia de acondicionamiento de flujo permite una flexibilidad de diseño superior. El mantenimiento es mínimo y los cambios de viscosidad no afectan la precisión del medidor. El costo de propiedad puede ser muy atractivo en comparación con otras tecnologías de flujo y, al mismo tiempo, proporciona resultados muy precisos y repetibles. Los medidores de engranajes son medidores mecánicos y no deben usarse en fluidos con partículas no solubles. Este es un medidor de líquidos únicamente; los gases no son adecuados.
Ventajas del medidor de flujo de engranajes
1. Tiene una alta precisión de medición, el error básico es generalmente ± 0.5% R, especial hasta ± 0.2% R o superior. Generalmente se utiliza en medios costosos o donde se requiere una dosificación precisa.
2. La medición del flujo es independiente del estado de flujo del fluido. Es decir, el medidor ovalado no influye en la precisión de la medición cuando el flujo rotacional y la trayectoria del flujo del estrangulador de tubería están distorsionados, y no existe ningún requisito para la sección de tubería recta aguas arriba. Esto se debe a que el medidor de flujo de engranaje ovalado se mide mediante la rotación del engranaje ovalado por la presión del medio medido. Esto es de gran importancia en el uso en el campo.
3. Los medidores de flujo de engranajes ovalados se pueden utilizar para medir fluidos de alta viscosidad. Cuanto mayor es la viscosidad del medio, menor es la cantidad de fuga que sale del engranaje y del espacio de medición.
4. Tiene una gran relación de reducción, generalmente de 10:1 a 5:1, especial hasta 30:1 o más.
5. Es un instrumento de flujo de lectura directa. Puede obtener el flujo total directamente sin fuente de alimentación externa. Es claro y fácil de operar.
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Principio de funcionamiento del medidor de flujo de engranajes
El caudalímetro de engranaje ovalado funciona midiendo la cantidad de líquido o gas que fluye a través de una tubería. El dispositivo consta de dos engranajes, uno interior y otro exterior. El engranaje interior tiene una circunferencia más pequeña que el engranaje exterior. A medida que el líquido o el gas fluye a través del dispositivo, los engranajes giran. La cantidad de rotación es proporcional a la cantidad de líquido o gas que fluye a través de la tubería.
Una ventaja de utilizar un caudalímetro de engranaje ovalado es que es muy preciso. El dispositivo puede medir flujos tan bajos como 0.015 ml/min y tan altos como 100 l/min con una precisión de +/- 0.05%. Esto lo hace ideal para empresas que necesitan medir con precisión pequeñas cantidades de líquidos o gases. Además, los caudalímetros de engranaje ovalado son muy duraderos y pueden soportar altas presiones y temperaturas.
Los caudalímetros de engranajes ovalados proporcionan una medición de líquidos extremadamente precisa en aplicaciones difíciles, incluidas aquellas con flujos bajos o donde el espacio es limitado porque no tienen piezas móviles en la ruta del flujo. Los medidores de engranajes ovalados son medidores de desplazamiento positivo que miden el caudal contando el número de veces que el engranaje interior gira alrededor del eje central. Esta tecnología no es nueva, pero ha experimentado un resurgimiento en popularidad porque puede usarse con una amplia variedad de fluidos, es compatible con aplicaciones de bajo flujo y es muy precisa. Los medidores de engranajes ovalados también son muy duraderos, lo que los hace ideales para usar en entornos de alta presión o alta temperatura.
Factores clave a considerar al elegir un medidor de flujo de engranajes
1. fluido
Identificar el tipo y el estado del fluido que se está midiendo es crucial para seleccionar el medidor de flujo de engranajes adecuado. Los gases y los líquidos tienen diferentes requisitos de medición; los gases son comprimibles y requieren medidores especializados. Este artículo se centra en la selección de un medidor para medición de líquidos. Una vez identificado el fluido, se debe evaluar su limpieza y compatibilidad con los materiales del medidor para garantizar una medición precisa y confiable.
Una vez identificado el tipo de fluido, es fundamental determinar su limpieza. Un fluido contaminado, a menudo denominado lodo, contiene partículas sólidas, mientras que un fluido limpio no contiene partículas.
2. Viscosidad y perfil de flujo.
La viscosidad o espesor del fluido juega un papel importante en la medición del flujo. Diferentes perfiles de flujo, como flujo laminar y turbulento, requieren diferentes técnicas de medición. Comprender la viscosidad del fluido permite seleccionar la tecnología de medidor de flujo de engranajes más adecuada, ya sean medidores de desplazamiento positivo para fluidos de alta viscosidad o medidores de velocidad para fluidos de baja viscosidad.
Es importante tener en cuenta que la viscosidad se ve afectada por la temperatura. En los líquidos, la viscosidad disminuye a medida que aumenta la temperatura, siguiendo una relación inversa. Por lo tanto, considerar la temperatura de funcionamiento del sistema o aplicación es crucial para comprender cómo los cambios de viscosidad influirán en el flujo de fluido.
3. Información sobre el caudal
Determinar el rango de caudal es esencial para seleccionar el medidor del tamaño correcto. El caudal afecta directamente el rendimiento y la durabilidad del medidor. Seleccionar un medidor con un rango de caudal que abarque los requisitos de la aplicación garantiza un rendimiento y una longevidad óptimos.
Al dimensionar los medidores de flujo de engranajes, nos adherimos a una guía práctica: Apunte a índices de flujo entre el 20% y el 80% de la capacidad máxima para determinar el tamaño apropiado del medidor. Este rango debe abarcar los caudales mínimo y máximo esperados en la aplicación.
4. Clasificación de temperatura y presión
Las clasificaciones de temperatura y presión son parámetros críticos para la selección del medidor. Los materiales del medidor deben resistir la temperatura y presión del fluido para evitar imprecisiones y peligros. Operar dentro de los límites permitidos de temperatura y presión del medidor garantiza una medición confiable y evita fallas del medidor.
Garantizar que la temperatura y la presión del sistema no superen los límites permitidos del medidor de flujo de engranajes es crucial para evitar imprecisiones en las mediciones y peligros potenciales. Las temperaturas elevadas pueden afectar la capacidad de presión del medidor, lo que hace que los metales se vuelvan más dúctiles y propensos a estirarse. Las clasificaciones de presión máxima están diseñadas para adaptarse a la clasificación de temperatura más alta de un medidor, manteniendo así su integridad y precisión bajo diferentes condiciones de operación.
5. Precisión/repetibilidad/linealidad
La precisión, la repetibilidad y la linealidad son factores de rendimiento esenciales para los medidores de flujo de engranajes. Los medidores de alta precisión son necesarios para aplicaciones que requieren mediciones precisas, como dosificación o transferencia de custodia. Comprender estos parámetros de rendimiento garantiza que el medidor seleccionado cumpla con los requisitos de la aplicación.
6. Instalación
La instalación adecuada del medidor es vital para un rendimiento óptimo. Consideraciones como la configuración de las tuberías, la dirección del flujo y los requisitos de tuberías rectas afectan la precisión y confiabilidad del medidor. Seguir las pautas de instalación del fabricante garantiza una medición precisa y evita problemas operativos.
La instalación adecuada de la medición de flujo del medidor de engranaje ovalado
La medición de flujo con medidor de engranaje ovalado es un tipo de medidor de flujo de desplazamiento positivo, que pertenece al tipo de medidor de flujo que tiene alta precisión. Para garantizar la precisión del caudalímetro, el método de instalación correcto es muy importante.
Antes de instalar la medición del medidor de flujo de engranajes ovalados, primero se debe instalar el filtro. Las direcciones apuntadas por ambas carcasas deben ser las mismas que la dirección del flujo.
Cuando el líquido medido contiene gas, en el lugar frente al medidor de flujo de engranaje ovalado se debe montar un separador de gas.
No importa que las tuberías estén instaladas vertical u horizontalmente, el eje en el engranaje ovalado del medidor de flujo de engranaje ovalado debe instalarse en posición horizontal (el dial debe estar perpendicular al suelo).
En la situación en la que la medición del medidor de flujo de engranaje ovalado se instala correctamente, si la lectura no es clara, estará bien sólo si el contador se gira a 180 grados o 90 grados.
Antes de instalar la medición del medidor de flujo de engranaje ovalado, debemos usar una vara de bambú para empujar el engranaje desde la salida varias veces. Si lo encuentra inamovible, puede usar gasolina para remojarlo (evite que queden precipitados después de salir de fábrica y realizar la verificación).
El acelerador debe instalarse en la entrada del medidor de flujo de engranaje ovalado y la válvula de conmutación debe instalarse en la salida. Cuando abra y cierre cada válvula, debe hacerlo lentamente. No se apresure a abrir o cerrar las válvulas.
Está estrictamente prohibido utilizar el caudal de vapor para pasar a través de la medición del medidor de flujo de engranaje ovalado.
Cuando los sectores se utilizan continuamente, se debe agregar la línea de derivación a la medición del medidor de flujo de engranaje ovalado.
Antes de instalar el medidor de flujo de engranajes ovalados, se deben limpiar las tuberías. Cuando se lave, debe usar una longitud recta (para reemplazar la posición de la medición del medidor de flujo de engranaje ovalado) en caso de que se manejen escorias y artículos diversos que entran en la medición del medidor de flujo de engranaje ovalado.
Está estrictamente prohibido utilizar agua para verificar la medición del caudalímetro de engranaje ovalado, que está hecho de material de hierro fundido.
Cuando se utiliza la medición del caudalímetro de engranaje ovalado, el tamaño del flujo no puede superar los requisitos técnicos. Cuando el medidor de flujo de engranaje ovalado funciona mejor cuando el flujo oscila entre el 50 y el 80%.
El líquido medido debe medirse mediante un medidor de flujo de engranaje ovalado con material de acero inoxidable que previene la corrosión, especialmente cuando el líquido tiene ataque químico.
El caudalímetro de engranaje ovalado es un caudalímetro volumétrico típico. También es un instrumento de medición in situ con alta precisión, estabilidad y adaptabilidad de medición. Es el instrumento de primera elección para medir medios de alta temperatura y alta viscosidad con altos requisitos de precisión in situ.
La estructura principal del caudalímetro de engranaje ovalado consta de una carcasa, un contador, un engranaje ovalado y un acoplamiento. Un par de engranajes engranados instalados en la caja dosificadora y las placas de cubierta superior e inferior forman una cavidad sellada en forma de media luna. Durante la dosificación, el engranaje gira una revolución debido al arrastre del medio, lo que se utiliza como unidad de cálculo de una descarga. Cuando el líquido a medir ingresa al medidor de flujo a través de la tubería, un par de engranajes son accionados para girar continuamente debido a la diferencia de presión generada en la entrada y salida, y el líquido medido por la cavidad en forma de media luna se entrega continuamente al salida. El producto de cuatro veces el desplazamiento secundario es la cantidad total de flujo de líquido medido.
El caudalímetro de engranaje ovalado es un caudalímetro de desplazamiento positivo. La medición del flujo no tiene nada que ver con el estado de flujo del líquido y básicamente no se necesita una tubería recta. Esto se debe a que el caudalímetro de engranaje ovalado depende del cabezal de presión del medio medido para empujar el engranaje ovalado a girar para realizar la medición. Cuanto mayor sea la viscosidad del medio, menor será la fuga del medio desde el engranaje y la holgura de medición, y menor será el error de diseño. El caudalímetro de engranaje ovalado tiene una alta precisión de medición y es adecuado para medir el caudal de medios de alta viscosidad. La adherencia entre los dos engranajes es alta, pero no es adecuada para fluidos que contengan partículas sólidas. Al medir líquidos, si se incluyen sólidos, los engranajes pueden atascarse. El medio contiene gas, lo que provoca errores de medición.
Cómo utilizar el caudalímetro de engranaje ovalado
revisa el filtro
La nueva red de filtros de inicio de tuberías se rompe más fácilmente. Después de la prueba, es necesario comprobar si la red de tuberías está en buenas condiciones. Al mismo tiempo, cuando el filtro esté limpio y libre de suciedad, los usuarios deben registrar el flujo normal y la pérdida de presión para referencia futura.
Medición de líquidos de alta viscosidad
Los medidores de flujo de engranajes ovalados son adecuados para medir líquidos de alta viscosidad; los usuarios generalmente necesitan calentar los fluidos para que fluyan cuando comienzan a usar el medidor de flujo nuevamente. Cuando el medidor de flujo deja de funcionar, sus fluidos internos se enfrían y se espesan. Cuando vuelva a funcionar, los fluidos enfriados deben calentarse antes de que fluyan a través del sensor de flujo. El componente de medición del sensor de flujo resultará dañado por el flujo frío y espeso.
Evite cambios bruscos de flujo
Un cambio brusco de flujo produce una gran fuerza adicional que daña el rotor del engranaje, lo que fácilmente podría dañar el medidor de flujo.
Cambio de tubería de derivación
Cuando el flujo de líquido se transfiere desde la tubería de derivación al medidor, los usuarios deben abrir y cerrar la derivación lentamente, especialmente en tuberías de alta temperatura y presión. Cuando esté activada, abra la válvula del lado de entrada, luego abra lentamente la válvula del lado de salida, observe el estado de funcionamiento del medidor de flujo y finalmente cierre la válvula de derivación. El caudal óptimo debe controlarse al (70~80) % del flujo máximo para garantizar la vida útil del instrumento.
El flujo de operación
El flujo mínimo no debe ser demasiado pequeño, el flujo de operación debe estar dentro del valor indicado en la placa de identificación del medidor de flujo; de lo contrario, el medidor de flujo ovalado podría tener poca precisión.
la temperatura media
La temperatura media no debe ser demasiado alta. Debe estar dentro de la temperatura que indica la placa, de lo contrario podría haber posibilidad de atascar el engranaje.
Compruebe periódicamente el estado del engranaje.
Después del uso prolongado del caudalímetro de engranaje ovalado, los engranajes internos se corroerán y desgastarán, lo que afectará la precisión de la medición. Por lo tanto, preste siempre atención a la observación y retírelo periódicamente para inspeccionarlo y recalibrarlo.
5 aplicaciones industriales para medidores de flujo de engranajes ovalados
Los medidores de flujo de engranajes ovalados se usan comúnmente para medir el caudal y el volumen o flujo total de productos químicos que se utilizan en aplicaciones de procesamiento por lotes. Los volúmenes preestablecidos de productos químicos se pueden distribuir automáticamente utilizando un controlador de lotes junto con un caudalímetro de engranajes ovalados. Los datos recopilados de las mediciones se pueden enviar a una computadora o PLC para su registro.
Otro uso industrial común de los medidores de flujo de engranajes ovalados es medir el uso neto de combustible en motores y calderas. Al colocar un medidor de flujo de engranaje ovalado en la línea de suministro y otro en la línea de retorno, se puede determinar con precisión el uso neto total de combustible en un motor o caldera.
Al aplicar lubricación a rodamientos, los caudalímetros de engranajes ovalados permiten una distribución suficiente del lubricante. Además, mediante el uso de un controlador, los medidores de flujo de engranajes ovalados brindan una forma de apagar automáticamente la maquinaria en caso de flujo insuficiente o nulo.
Los medidores de flujo de engranajes ovalados se utilizan frecuentemente con productos químicos de acabado de papel para garantizar una tasa de entrega ideal y registrar mediciones precisas de los volúmenes de productos químicos que se dispensan. La distribución de acabados de cera, perfumes y productos químicos de apresto, pulverizados sobre el papel, se puede medir con un caudalímetro de engranaje ovalado.
Los caudalímetros de engranajes ovalados también ofrecen muchas ventajas a las empresas de la industria de alimentos y bebidas. En la industria de alimentos y bebidas, los medidores de flujo de engranajes ovalados se pueden utilizar para realizar un seguimiento de las inyecciones de jarabe en las principales líneas de bebidas, monitorear y lotear volúmenes de recubrimientos de dulces y para una distribución automática y precisa de aceites de cocina.
Preguntas frecuentes
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