La medición de líquidos de alta viscosidad requiere más que hacer coincidir un medidor con el tamaño de la tubería. Aceites, resinas, adhesivos, revestimientos, jarabes y polímeros crean una mayor resistencia al flujo y pueden cambiar con la temperatura. Para los ingenieros de procesos, fabricantes de equipos, integradores de sistemas, distribuidores y compradores industriales, el medidor de flujo correcto para líquidos de alta viscosidad debe seleccionarse de acuerdo con la viscosidad, el rango de flujo, la presión, la temperatura, pérdida de presión permitida, contenido de sólidos, Método de limpieza y si se requiere flujo de masa o volumen.
El engranaje ovalado y los medidores de flujo de Coriolis suelen ser puntos de partida fuertes. Los medidores de flujo de turbinas pueden funcionar con líquidos limpios y de menor viscosidad, pero su rendimiento de medición puede verse afectado a medida que aumenta la viscosidad. La información del producto publicada por JUJEA coloca de manera similar los medidores de engranajes ovalados para medios de alta viscosidad y medidores de turbina principalmente para líquidos de menor viscosidad.
Por qué importa la viscosidad en la medición del flujo
La viscosidad describe la resistencia del líquido al flujo. A medida que aumenta la viscosidad, normalmente se requiere más presión para mover el producto a través de tuberías e instrumentos de medición. Muchos aceites, resinas, jarabes y revestimientos se vuelven más delgados cuando se calientan y más gruesos cuando se enfrían.
Por lo tanto, un medidor debe evaluarse en todo el rango de operación real. Los compradores deben proporcionar viscosidad a temperaturas de proceso mínimas, normales y máximas en lugar de depender de un solo valor nominal.
Las aplicaciones de alta viscosidad también pueden implicar depósitos, cristalización, aire arrastrado, partículas abrasivas o limpieza frecuente. Los materiales del medidor, los sellos, los pasajes internos y los componentes móviles deben ser compatibles con el producto. La pérdida de presión es particularmente importante porque tanto los medidores de desplazamiento positivo como los de Coriolis pueden crear una mayor resistencia al medir fluidos muy viscosos.
Medidores de flujo de engranajes ovalados para líquidos viscosos
Un medidor de flujo de engranajes ovalados es un medidor de desplazamiento positivo. Dos engranajes giran dentro de una cámara de medición, atrapando y transfiriendo repetidamente volúmenes fijos de líquido. Este principio volumétrico directo es adecuado para líquidos limpios, viscosos y caudales bajos.
Las aplicaciones típicas incluyen:
Aceite lubricante
Aceite combustible
aceite hidráulico
Asfalto
Resina
jarabe
Tinta
Los medidores de engranajes ovalados a menudo se seleccionan para batear, transferir, dosificar y totalizar. Sus ventajas clave incluyen una buena sensibilidad de flujo bajo, medición directa de volumen, procesamiento por lotes repetible y una dependencia limitada de recorridos largos de tubería recta aguas arriba o aguas abajo.
La principal limitación es la presencia de marchas en movimiento. Las partículas duras pueden causar desgaste o interferencia, mientras que los productos que cristalizan o dejan depósitos pueden aumentar los requisitos de limpieza. La pérdida de presión también debe controlarse porque los líquidos muy gruesos pueden requerir más presión de la bomba para pasar a través de la cámara de medición.
Medidores de flujo de Coriolis para aplicaciones de alta viscosidad
Un medidor de flujo de Coriolis mide directamente el flujo másico detectando cambios en la vibración de uno o más tubos de medición. Muchos modelos también pueden proporcionar densidad, temperatura y flujo de volumen calculado, mientras que los diseños seleccionados pueden proporcionar mediciones relacionadas con la viscosidad.
La tecnología Coriolis a menudo se prefiere cuando un proceso requiere:
Medición directa del flujo másico
Mayor precisión de medición
Información de densidad o temperatura
Receta y control de calidad
Batching o dosificación
Monitoreo de productos cambiantes
A diferencia de un medidor de engranajes ovalado, un medidor de Coriolis no tiene partes de medición giratorias. Sin embargo, los líquidos altamente viscosos pueden crear una pérdida de presión sustancial, por lo que se debe revisar el tamaño del medidor, la geometría del tubo, la temperatura de funcionamiento y la presión de la bomba disponible. Los diseños de Coriolis de tubo recto pueden considerarse donde la reducción de la pérdida de presión es especialmente importante.
Las burbujas de aire son otro factor importante. El gas arrastrado puede perturbar la vibración del tubo de medición y reducir la estabilidad de la medición. Por lo tanto, la ubicación de la bomba, la orientación de la tubería, La desgasificación del producto y las condiciones de la tubería deben considerarse durante la instalación.
¿Son los medidores de flujo de turbina adecuados para alta viscosidad?
Un medidor de flujo de turbina utiliza el líquido que fluye para hacer girar un rotor interno. La velocidad del rotor está relacionada con la velocidad del fluido, lo que permite al instrumento calcular el flujo.
Los medidores de turbina se utilizan comúnmente para líquidos limpios y de baja viscosidad como agua, aceite ligero y disolventes. A medida que aumenta la viscosidad, también aumenta la resistencia en el rotor, lo que puede reducir el rango de flujo utilizable y el rendimiento de medición. La información de productos de flujo líquido de JUJEA posiciona los medidores de flujo de turbinas principalmente para fluidos de menor viscosidad.
Aún se puede considerar un medidor de turbina cuando:
El líquido está limpio
La viscosidad es relativamente baja y estable
Velocidad de flujo suficiente está disponible
El medidor Está dimensionado para el fluido real
Las condiciones del proceso permanecen estables
Para el petróleo pesado, resina gruesa, adhesivo o asfalto, un engranaje ovalado o medidor de Coriolis suele ser un punto de partida más práctico.
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Engranaje ovalado vs Coriolis Medidor de flujo
| Factor de selección | Engranaje ovalado caudalímetro | Caudalímetro Coriolis |
|---|
| Salida primaria | Flujo de volumen | Flujo másico directo |
| Salidas adicionales | Volumen generalmente totalizado | A menudo densidad y temperatura |
<32 33> La mejor adecuada para Líquidos viscosos limpios y flujo bajo | Alta precisión, Medición multivariable | | Piezas de medición móviles | Sí | Sin partes giratorias |
| Rendimiento de bajo flujo | Generalmente fuerte | Depende del tamaño y diseño del medidor | <55 56> La pérdida de presión | Puede aumentar con la viscosidad | También puede ser significativa |
| Dirección de costo típica | Generalmente inferior | Generalmente mayor> <70 71> |
Un medidor de engranaje ovalado es A menudo atractivo para la medición volumétrica rentable de limpieza, líquidos viscosos, incluyendo Transferencia de aceite, sistemas de lubricación, Por lotes y dosificación.
Un medidor de Coriolis suele ser la opción más fuerte cuando es importante el flujo másico directo, la densidad, la temperatura, una mayor precisión o el control de la receta. La elección final aún debe basarse en la viscosidad, la pérdida de presión, el rango de flujo y las condiciones de instalación.
Cómo seleccionar el medidor de flujo correcto
Antes de seleccionar un medidor de flujo, proporcione:
Nombre y composición del líquido
Viscosidad a temperaturas de funcionamiento
Mínimo, flujo normal y máximo
Presión y temperatura de funcionamiento
Tamaño de la tubería y tipo de conexión
Presencia de sólidos, cristales o gas arrastrado
Salida requerida de flujo másico o de flujo volumétrico
<32 33> Exactitud, Requisitos de envío y comunicación
Método de limpieza y pérdida de presión permitida
Elija un medidor de flujo de engranaje ovalado cuando el producto es limpio y viscoso, la medición volumétrica es aceptable y el rendimiento de bajo flujo es importante.
Elija un medidor de flujo Coriolis cuando la medición de masa directa, la densidad, la temperatura, el control de recetas o el cambio de las propiedades del producto son importantes, Y el proyecto puede adaptarse a sus requisitos de costos y caída de presión.
El rango de flujo de líquido de JUJEA incluye medidores de flujo de engranajes ovalados y Coriolis, mientras que sus medidores de turbina se colocan principalmente para líquidos de menor viscosidad. Comparta las propiedades del producto, la viscosidad, la temperatura, el rango de flujo, la presión y las condiciones de instalación para evaluar el principio de medición más adecuado.
Preguntas frecuentes sobre la medición de flujo de alta viscosidad
¿Qué medidor de flujo es mejor para líquidos de alta viscosidad?
La marcha ovalada y los metros Coriolis son puntos de partida comunes. Los medidores de engranajes ovalados se adaptan a líquidos limpios y viscosos y medida de volumen, mientras que los medidores Coriolis se adaptan al flujo másico directo y la medición multivariable.
¿Puede un medidor de flujo de engranajes ovalados medir la resina o el aceite pesado?
Puede ser adecuado cuando el líquido es compatible con los materiales del medidor, No contiene partículas dañinas y permanece dentro de la pérdida de presión permitida.
¿Puede un medidor de Coriolis manejar la viscosidad cambiante?
Sí. La Medición de Coriolis no se basa en la velocidad del rotor, pero la pérdida de presión, el rango de flujo, la temperatura y el comportamiento del producto aún deben verificarse.
¿Por qué los medidores de turbina son menos adecuados para alta viscosidad?
Una mayor viscosidad aumenta la resistencia en el rotor y puede reducir el rango de flujo utilizable y el rendimiento de medición del medidor.
¿El calentamiento mejora la medición del líquido viscoso?
La calefacción a menudo reduce la viscosidad y la pérdida de presión, Pero el medidor, los sellos y las conexiones del proceso deben ser adecuados para la temperatura de funcionamiento.
Recursos adicionales de lectura e industria
Ethan Liu
Ethan Liu es el especialista en contenido técnico de JUJEA, que traduce conceptos complejos de integración de sensores y automatización industrial en conocimientos prácticos para ingenieros, integradores de sistemas, profesionales de adquisiciones y tomadores de decisiones en todo el mundo.
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