اصول کارکرد فلومتر توربینی

جهت خرید فلومتر توربینی مناسب بهتر است که اطلاعات خود را نسبت به ویژگی ها و تنوع این تجهیز افزایش دهید.این نوع فلومتر از انرژی مکانیکی برای چرخاندن روتور در جریان استفاده می کند. سرعت چرخش مستقیماً با سرعت حرکت سیال متناسب است. این کنتورها در صنایع مختلف برای اندازه گیری جریان مایعات وگازها استفاده می شوند.

فلومتر توربینی چیست؟(Turbine Flowmeter)

شامل یک لوله جریان است با اتصالاتی در انتهای آن. یک روتور چرخان که بر روی آن چند پره مغناطیسی (پروانه) نصب شده است در داخل لوله قرار دارد. روتور توسط شفتی پشتیبانی می شود که بر روی تکیه گاه هایی در راستای جریان نصب شده است. تکیه گاه ها دارای یاتاقان های منحصر به فرد هستند. همانطور که سیال جریان می یابد، نیرویی بر روی بال های روتور اعمال می شود. زاویه و شکل بال ها نیروی افقی را به نیروی عمود تبدیل می کند و چرخش ایجاد می کند. بنابراین، چرخش روتور متناسب با نیروی اعمالی جریان است. به همین دلیل، به محض ایجاد نیروی رو به جلو، روتور بلافاصله می چرخد. از آنجایی که روتور به خودی خود نمی تواند از طریق سیال بچرخد، به محض توقف سیال، متوقف می شود.یک سنسور پیک آپ در بالای روتور نصب شده است. هنگامی که تیغه های مغناطیسی از کنار سنسور پیکاپ عبور می کنند، برای هر تیغه عبوری سیگنالی تولید می شود. این یک سیگنال پالسی متناسب با سرعت روتور ارائه می دهد و نشان دهنده پالس ها در واحد حجم است.به این صورت یک توربین فلومتر میزان دبی سیال عبوری را اندازه گیری میکند.

مزایا فلومتر توربینی

• نسبت به بقیه انواع دبی سنج، قیمت مناسبی دارد.

• مناسب برای سیالات تمیز، با ویسکوزیته کم

• سنجش دبی جریان در رنجهای مختلف مخصوصا در دبی های خیلی کم

• سطح خوبی از دقت با قیمت اقتصادی

• نگه داری و نصب آسان

• تنوع گسترده ای از اتصالات -می توانند در محدوده وسیعی از دما و فشار کار کنند

معایب جریان سنج توربینی

• باعث افت فشار می شوند

• برای سیالات دارای ناخالصی قابل استفاده نیست(در صورت امکان، با نصب صافی قبل از آن میتوان استفاده کرد)

• به علت وجود قطعه مکانیکی، به مرور ممکن است دچار فرسودگی شود.

محدودیت های فلومتر توربینی

• برای جلوگیری از کاویتاسیون نیاز به فشار معکوس ثابت دارند.

• دقت آنها تحت تاثیر معکوس وجود حباب در مایعات قرار میگیرد.

• توربین مترها را فقط می توان با مایعات و گازهای تمیز استفاده کرد (ممکن است نیاز به نصب صافی در بالادست جریان برای جلوگیری از آسیب ناشی از ذرات باشد) باید از استفاده در سیالات کثیف خودداری شود تا احتمال سایش دبی سنج و آسیب یاتاقان کاهش یابد.

• برای اندازه گیری سیالات خیلی خورنده کاربرد کمتری دارند.برای سیالات با خورندگی خیلی بالا میتوان از فلومتر مغناطیسی داخل تفلون (به شرط داشتن هدایت الکتریکی)، فلومتر ورتکس و فلومتر جرمی کوریولیس که داخل آنها معمولا از جنس استیل  316L هستند استفاده کرد.

• برای دقت به پروفیل جریان متلاطم (سرعت سیال ثابت در قطر لوله) نیاز دارد.

• به تغییرات ویسکوزیته سیال حساس است

• نیاز به یک لوله مستقیم قبل و بعد از آن جهت از بین رفتن جریانهای چرخشی وجود

• ممکن است با سیالات با ویسکوزیته بالا که در آنها جریان دارای پروفیل سرعت است به درستی عمل نکندبرای سیالات با ویسکوزیته بالا میتوان از فلومتر مغناطیسی (به شرط داشتن هدایت الکتریکی)، فلومتر جرمی کوریولیس، فلومتر آلتراسونیک و یا فلومترگیربکسی استفاده کرد.

کاربرد فلومتر توربینی

توربین میتر یک دستگاه اندازه گیری جریان جابجایی محبوب است که می تواند در طیف گسترده ای از صنایع نفت، گاز و پتروشیمی،آب و فاضلاب، کارخانه های شیمیایی، مواد غذایی، داروسازی و … هم برای مایعات و هم برای گازها استفاده شود. آنها توانایی اندازه گیری محدوده جریان گسترده را با دقت خوب و قیمت اقتصادی دارند. کاربرد آنها فقط به این دلیل محدود می شود که باید با مایعات تمیز و غیر خورنده استفاده شوند. این دبی سنج توانایی اندازه گیری انواع سیالات تراکم پذیر با ویسکوزیته و چگالی نسبتا پایین را دارد.

انتخاب فلومتر توربینی مناسب

پارامترهای که باید در انتخاب و خرید فلومتر توربینی مناسب مدنظر داشت شامل:

1- جنس: در انتخاب جنس دبی سنج باید به خورنده بودن و یا نبودن سیال دقت کرد که در صورتی که خورندگی دارد، فلو متر با جنسی انتخاب شود که نسبت به آن سیال مقاوم باشد. این نوع جریان سنج دارای جنس های مختلف از جمله فلومتر توربینی استیل، فلومتر توربینی برنجی و فلومتر توربینی پلاستیکی و نیز از جنس پلکسی گلس میباشد.

2- سایز و رنج دبی : هر سایزی از دبی سنج های توربینی، یک محدوده معینی از دبی را اندازه گیری میکند. باید دقت کرد که دبی مد نظر ما، از رنج پایین و بالا تجاوز نکند.

3- سیگنال خروجی : سیگنال خروجی معمولا به دو صورت پالسی یا جریانی است که با توجه به سیستم کنترلی باید انتخاب شود.

4-نوع سیال: باید دقت کرد که دبی سنج توربینی مخصوص سیالات تراکم ناپذیر – مثل آب – برای سیالات تراکم پذیر – مثل گاز-  قابل استفاده نیست و بالعکس

5- ویسکوزیته : به ویسکوزیته سیال تراکم ناپذیر باید توجه کرد، چون که این دبی سنج ها جهت استفاده برای سیالات با ویسکوزیته بالا مناسب نیستند.

6- دقت: جریان سنج های توربینی، دقت های مختلفی دارند. مدلهای با دقت بالاتر قیمت های بسیار بالاتری نسبت به مدلهای با دقت پایین دارند. پس برای این که هزینه مازاد پرداخت نکنید، دقت دبی سنج توربینی را مدنظر قرار دهید.

7-اتصالات: جریان سنج های توربینی میتوانند دارای اتصالات انتهایی مختلف، از جمله : فلنج، دنده یا کلمپ باشند.

برندهای مطرح فلومتر توربینی

Flowtech, Remag, Badger meter, Madeco, kobold