ちょっと、そこ！タービン流量計のサプライヤーとして、私はこれらの気の利いたデバイスをさまざまな流量障害がどのように台無しにするかを直接見ました。タービン流量計は非常に素晴らしいです - タービンローターを回転させることにより、流体の流量を測定し、そのスピンの速度は液体の速度に直接関係しています。しかし、他のものと同じように、それらは流れ障害によって引き起こされる問題の免疫はありません。
渦の脱落
最も一般的な流れの障害の1つは、渦の脱落です。パイプのフィッティングやバルブのような障害物を通り過ぎると、渦巻く渦が生じる可能性があります。これらの渦は、タービンローターを不規則に回転させ、不正確な流れ測定につながる可能性があります。あらゆる方向から突風が来る風の強いエリアを自転車に乗ろうとするように考えてください - 安定したペースを保つのは難しいです。
渦の脱落は通常、流体の流れが乱流であるときに起こります。乱流は、高流量、粗いパイプ表面、またはパイプの直径の突然の変化など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。 Vortex Sheddingの影響を最小限に抑えるには、流れができるだけ滑らかなパイプのセクションにタービン流量計を設置することが重要です。それは、バルブやその他の継手から一定の距離に配置することを意味するかもしれません。
キャビテーション
キャビテーションは、タービンの流量計に影響を与える可能性のあるもう1つの厄介な流れの妨害です。流体の圧力が蒸気圧を下回り、蒸気の泡が形成されると発生します。これらの泡は、より高い圧力の領域に達すると崩壊し、タービンローターや流量計の他の成分を損傷する可能性のある衝撃波を作成します。
多くの場合、キャビテーションは、高流量または大きな圧力降下があるシステムでは問題です。たとえば、ポンプが高速で狭いパイプを通って液体を押している場合、パイプの圧力が大幅に低下し、キャビテーションにつながる可能性があります。キャビテーションを防ぐために、流体圧が常に蒸気圧を上回ることを確認することが重要です。これには、ポンプの設定を調整したり、より大きな直径パイプを使用したりすることがあります。
フローパルス
流れの脈動は、タービン流量計の精度を捨てることができるもう1つの流れの妨害です。脈動は、液体の流量が時間とともに変化し、一連の圧力波を生み出したときに発生します。これらの圧力波により、タービンローターがスムーズに回転するのではなく、振動する可能性があり、それが不正確な流れ測定につながる可能性があります。
流れの脈動は、往復ポンプ、コンプレッサー、さらにはバルブの開閉など、さまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。流れの脈動の影響を減らすには、システムに脈動湿気を取り付ける必要があることがよくあります。脈動ダンプナーは、圧力波を吸収し、流れを滑らかにするデバイスであり、タービンの流量計がより正確な測定値をとることができるようにします。
同点の空気またはガス
測定されている液体に同伴されている空気またはガスがある場合、タービンの流量計に問題を引き起こす可能性もあります。空気またはガスの泡は、液体の流れを破壊し、タービンローターを不規則に回転させる可能性があります。これにより、特に照合された空気またはガスの量が重要な場合、不正確な流量測定につながる可能性があります。
同点の空気またはガスは、パイプの漏れや充填プロセス中など、さまざまな方法でシステムに入ることができます。これが起こらないようにするには、システムが適切に密閉されていること、および流体が測定される前に空気またはガスが除去されることを確認することが重要です。これには、脱ガスユニットの使用、または単に液体がしばらく座って泡を表面に上げるようにすることが含まれる場合があります。
パイプ継手と曲がり
パイプの継手と曲がりの存在は、タービンの流量計の精度に影響を与える流れ障害を引き起こす可能性もあります。流体がパイプのフィッティングまたは曲がりを通り抜けると、乱流が生じ、流れの方向を変えることができます。これにより、タービンローターが不均一に回転し、不正確な流れ測定につながる可能性があります。
パイプ継手と曲がりの効果を最小限に抑えるには、パイプのまっすぐなセクションにタービン流量計を設置することが重要です。一般的な経験則では、少なくとも10パイプの直径10個の直径の直線上流、5パイプの直径が5パイプの直径5パイプのストレートパイプの下流にあることです。これにより、流れが流れに到達する前に流れがより均一になり、測定に影響を与える乱流の可能性を減らすことができます。
さまざまな種類のタービン流量計への影響
それでは、これらの流れの乱れがさまざまな種類のタービン流量計にどのように影響するかについて話しましょう。さまざまなタービン流量計を含む牛乳タービン流量計、トライクランプタービンフローメーター、 そして衛生タービン流量計。
牛乳タービンの流量計は、牛乳や他の乳製品の流れを測定するために特別に設計されています。これらの製品は、特にキャビテーションと同点空気に敏感にすることができます。キャビテーションは、流量計の繊細なコンポーネントを損傷し、牛乳の品質に影響を与える可能性がありますが、空気が不正確な測定値を引き起こす可能性があります。そのため、牛乳タービンの流量計を使用するときにこれらの問題を最小限に抑えるようにシステムが適切に設計されていることが重要です。
トライクランプタービンフローメーターは、迅速かつ簡単な設置と除去が必要な業界で一般的に使用されています。ただし、トライクランプフィッティングの存在は、乱流や渦の脱落などの流れ障害を引き起こす可能性があります。トライクランプタービンフローメーターを使用して正確な測定値を取得するには、インストールガイドラインに慎重に従い、フローができるだけ滑らかであることを確認することが重要です。
衛生タービンの流量計は、食品や飲料業界などの最優先事項であるアプリケーションで使用されます。流れ障害は、測定の精度に影響を与えるだけでなく、汚染のリスクを高めることもできます。たとえば、キャビテーションは、細菌が成長する可能性のある領域を作成することができ、同伴された空気が汚染物質をシステムに運ぶことができます。したがって、衛生タービンの流量計を使用するときに流れ障害を防ぐための措置を講じることが不可欠です。
流れ障害を最小限に抑える方法
サプライヤーとして、私たちは、フロー障害を最小化して正確で信頼できるフロー測定を確保することの重要性を理解しています。顧客とよく共有するヒントは次のとおりです。
- 適切なインストール：推奨される上流および下流のストレートパイプの長さを備えたパイプのまっすぐなセクションにタービンフローメーターを取り付けてください。バルブ、肘、または流れ障害を引き起こす可能性のあるその他の継手の近くに設置しないでください。
- システム設計：パイプの直径、流量、圧力など、システムの全体的な設計を考えてください。システムが乱流と圧力降下を最小限に抑えるように設計されていることを確認してください。
- アクセサリーの使用：脈動湿気、脱ガスユニット、フローストレートナーなどのアクセサリーをインストールして、流れの妨害の影響を減らします。
- 定期的なメンテナンス：タービンの流量計とシステム全体を定期的に検査して維持し、すべてが適切に機能していることを確認します。これには、漏れのチェック、流量計のクリーニング、摩耗または破損したコンポーネントの交換が含まれます。
結論
結論として、流れの乱れは、タービン流量計の精度と信頼性に大きな影響を与える可能性があります。渦の脱落、キャビテーション、流れの脈動、同伴空気またはガス、およびパイプの継手と曲がりはすべて、問題を引き起こす可能性のある一般的な流れの乱れです。ただし、これらの問題を理解し、それらを最小限に抑えるための適切な手順を実行することにより、タービンフローメーターが正確で一貫したフロー測定値を提供できるようにします。
タービンフローメーターの市場にいる場合、またはフロー障害に対処する方法について質問がある場合は、お気軽にご連絡ください。特定のアプリケーションに適したソリューションを見つけ、フロー測定のニーズが満たされるようにするためにここにいます。
参照
- リチャード・W・ミラーによる「フロー測定ハンドブック：工業デザインとアプリケーション」
- ロナルドA.ダフィーによる「インストゥルメーションリファレンスブック」
