پترو پردا شركت پترو پردا تامین کننده تجهیزات و مجری پروژه های نفت گاز پتروشیمی آب و فاضلاب 
فلومتر جابجایی مثبت یکی از انواع پر کاربرد فلومتر ها در صنایع کشور است. در این مقاله در ارتباط با این تجهیز و انواع آن صحبت شده است.
فلومتر جابجایی مثبت چیست؟
فلومتر جابجایی مثبت یا دبی سنج جابجایی مثبت به مانند یک پمپ هیدرولیک که به صورت معکوس عمل می کنند، کار می کند. قسمت‌های متحرک داخل بدنه به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که به مقدار مشخصی از مایع اجازه داده می‌شود تا یک محفظه را پر کند و سپس، قبل از اینکه دوباره با همان مقدار پر شود، از فلومتر خارج شود. حجم در هر دور اجزای داخلی، یک مقدار مشخص شده در هر دور است و یک اندازه گیری حجمی واقعی است و حرکت دقیق المان دوار، اندازه گیری حجمی مستقیم را ایجاد می کند.
پیکربندی های داخلی زیادی برای فلومتر جابجایی مثبت وجود دارد. صرف نظر از قطعات مختلفی که به صورت داخلی در کنتور حرکت می کنند، همه آنها بر اساس همین اصل عمل می کنند. در اصل، هر چرخش مقدار مشخصی را از سمت ورودی به سمت خروجی کنتور “بچینگ” می کند. در نتیجه، دبی‌سنج های جابجایی مثبت برای کاربردهایی با جریان متناوب مناسب هستند؛ زیرا مکانیزم در زمان وجود جریان حرکت می‌کند و زمانی که هیچ جریانی وجود ندارد متوقف می‌شود.
فلومتر جابجایی مثبت چگونه کار می کنند؟
فناوری فلومتر جابجایی مثبت تنها فناوری اندازه گیری جریان است که به طور مستقیم حجم سیال عبوری از فلومتر را اندازه گیری می کند. فلومترهای جابجایی مثبت با به دام انداختن مکرر سیال به منظور اندازه گیری جریان آن به این امر دست می یابند. این فرآیند را می توان به صورت پر کردن مکرر یک سطل با مایع قبل از ریختن محتویات در پایین دست تصور کرد.
تعداد دفعاتی که سطل پر و خالی می شود نشان دهنده جریان عبوری از فلومتر است. بسیاری از هندسه های جریان سنج با جابجایی مثبت در دسترس هستند.
گیر افتادن معمولاً با استفاده از قطعات چرخشی که آب بندی های متحرکی را بین یکدیگر و/یا بدنه فلومتر تشکیل می دهند، انجام می شود. در اکثر طرح ها، قطعات دوار دارای تلرانس های محکمی هستند؛ بنابراین، این سیستم آب بندی می توانند از عبور سیال بدون اندازه گیری از فلومتر (slippage) جلوگیری کنند.
در برخی از طرح های فلومتر جابجایی مثبت ، از یاتاقان ها برای پشتیبانی از قطعات دوار استفاده می شود. چرخش را می توان به صورت مکانیکی یا با تشخیص حرکت یک قطعه در حال چرخش حس کرد. هنگامی که سیال بیشتری در جریان است، قطعات در حال چرخش، به نسبت سریعتر می چرخند.
ترانسمیتر، سیگنال تولید شده توسط چرخش را پردازش می کند تا جریان سیال را تعیین کند. برخی از فلومتر های جابجایی مثبت دارای رجیسترهای مکانیکی هستند که جریان کل را در یک نمایشگر محلی نشان می دهد. سایر فلومترهای جابجایی مثبت پالس های خروجی را تولید می کنند که می توانند توسط یک دستگاه الکترونیکی ثانویه برای تعیین نرخ جریان استفاده شوند.
انواع مختلف فلومتر جابجایی مثبت چیست؟
انواع مختلفی از فلومتر جابجایی مثبت وجود دارد که در ادامه برخی از آن ها آورده شده است. این موارد عبارتند از:
- Oval Gear
- Spur Gear
- Screw Gear
- Helical Gear
- Multi-piston
- Reciprocating/Oscillating Piston
- Rotary/Sliding Vane
- Nutating Disc/Wobble Plate
- Bi-rotor and Tri-rotor
کاربرد فلومترهای جابجایی مثبت
فلومتر جابجایی مثبت به طور گسترده در کاربردهای مختلفی مانند مدیریت موجودی مواد شیمیایی مانند شوینده‌ها و خوش‌بوکننده‌ها گرفته تا محلول‌های کاستیک و اسیدی با غلظت کم استفاده می‌شوند. آنها همچنین برای نظارت بر مصرف سوخت برای ژنراتورهای دیزل برای معدن و سایت های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند.
Oval Gear در پایانه‌های سوخت برای ترکیب متناسب مواد افزودنی برای سوخت‌ها، مانند ضد یخ، اصلاح‌کننده‌های احتراق، بازدارنده‌های خوردگی و آنتی اکسیدان‌ها استفاده می‌شوند.
این فلومتر ها اگرچه برای کاربردهای مایعات چسبناک مناسب هستند، اما می توانند برای اندازه گیری سیالات با ویسکوزیته کم مانند آب، الکل و حلال های آلی نیز استفاده شوند. از آنجایی که این سیالات معمولاً روانکاری ضعیفی دارند، فلومتر ممکن است سایش مکانیکی بیشتری را تجربه کند، اما روتورهایی با پلاستیک و سرامیک خود روان شونده می توانند راه حل مناسبی در این کاربردها ارائه دهند.
دقت و وضوح پالس بالا برای اندازه گیری حجم های دقیق کوچک مناسب است. آنها همچنین می توانند برای برخی از فرآوری مواد غذایی با روغن های خوراکی، عسل، ملاس و شکلات مناسب باشند که همگی برای اندازه گیری اقتصادی با فلومتر جابجایی مثبت مناسب هستند.
فلومترهای جابجایی مثبت دقت و تکرارپذیری استثنایی را در طیف وسیعی از کاربردها در اندازه گیری مایعات تمیز ارائه می دهند. در ادامه نمونه های از صنایعی که برای اندازه گیری جریان از فلومتر های جابجایی مثبت استفاده می کنند آورده شده است. این صنایع عبارتند از:
- نفت و گاز
- آب و فاضلاب
- صنایع شیمیایی و تزریق مواد شیمیایی
- تولید برق
- داروسازی
- خوردنی و آشامیدنی
- خمیر و کاغذ
- فلز و معدن
- هوافضا
- تست هیدرولیک
مزایای فلومترهای جابجایی مثبت چیست؟
فلومتر جابجایی مثبت مزایای بسیاری را ارائه می دهد که آن را نسبت به سایر انواع فناوری های ساخت فلومتر برای کاربردهای خاص توصیه می کند. این مزایا عبارتند از:
- می تواند در طیف گسترده ای از ویسکوزیته ها به خصوص سیالات با ویسکوزیته بالا استفاده شود.
- تعمیر و نگهداری ساده و کم هزینه دارند.
- فشار بالا و قابلیت های هیدرولیکی دارند.
- دارای نسبت چرخش بالا هستند.
- دقیق، قابل تکرار، خطی و قابل اعتماد هستند.
- کیفیت بالای ساخت دارند.
- برای مدل‌های کاملاً مکانیکی و بدون الکترونیک نیازی به برق نیست.
- به یک پروفیل جریان خوب توسعه یافته نیاز ندارد.
- بدون نیاز به اجرای مستقیم، تحت تأثیر جریان آشفته نیست.
- تحت تأثیر نویز و لرزش قرار نمی گیرد
- دقت تحت تأثیر ویسکوزیته یا تغییرات دما در یک محدوده وسیع قرار نمی گیرد
- ارزان تر از برخی فناوری های دیگر مناسب برای کاربردهای مشابه می باشد.
- می تواند مایعات نارسانا را اندازه گیری کند.
معایب و محدودیت های فلومترهای جابجایی مثبت چیست؟
عناصر خاصی از فن‌آوری‌های فلومتر جابجایی مثبت ، آنها را برای انواع کاربردهای خاص توصیه نمی‌کنند. معایب این نوع عبارتند از:
- انواع خاصی برای محافظت از چرخ دنده ها به محیط های چسبناک یا محیط هایی با خاصیت روان کنندگی نیاز دارند.
- عموما فقط برای سیالات تمیز استفاده می شود.
- معمولا فقط اندازه گیری جریان های یک طرفه را انجام می دهد.
- این فلومتر سنگین است، زیرا بدنه های جریان معمولا ضخیم هستند.
- معمولاً به فیلتراسیون بالادست کنتور نیاز دارند.
- دارای افت فشار نسبتا زیادی می باشند.
- باید در جهت صحیح حرکت سیال برای اندازه گیری جریان نصب شود.
دقت فلو متر جابجایی مثبت چقدر است؟
فلومتر جابجایی مثبت گاهی اوقات به عنوان “PD سنج” نامیده می شوند. آنها به دلیل اصل اندازه گیری دقیق حجمی دقت بالایی ارائه می دهند. این فلومتر ها یکی از بالاترین دقت را در بین تمام فناوری های فلومتر و بهترین دقت را در میان انواع دبی سنج های مکانیکی در ۰٫۱٪ تا ۲٫۵٪ ارائه می دهند و وابسته به مدل هستند.
دامنه پایین دقت مطابق با فلومترهای Coriolis است که دقیق ترین نوع فناوری فلومتر است.
تعمیر و نگهداری فلومتر جابجایی مثبت
اگر فلومتر صحیح برای یک برنامه کاربردی انتخاب شده باشد، می توان انتظار داشت که برای چندین سال بدون خطا کار کند. اغلب فلومتر های جابجایی مثبت برای سرویس و کالیبراسیون مجدد فرستاده می شوند که به مدت ۱۰ گاهی ۲۰ سال استفاده مداوم در این زمینه بوده است. این قابلیت اطمینان تا حد زیادی به دلیل این واقعیت است که همین فناوری اثبات شده بیش از ۶۰ سال است که مورد استفاده قرار گرفته است و اجازه می دهد تا دقت مورد نیاز با هزینه معقول به دست آید.
سطح نگهداری توصیه شده به شدت تحت تأثیر برنامه است. به عنوان مثال، اگر یک فلومتر در خط سیالی باشد که خواص روان کنندگی مانند روغن را دارا مباشد، در این صورت تعمیر و نگهداری معمول عملاً حذف می شود. با این حال، اگر سیال دارای خواص روانکاری بسیار ضعیفی است، بهتر است در مورد نیازهای تعمیر و نگهداری با وندور خود صحبت کنید.
بسیار غیرمعمول است که هر گونه تعمیر و نگهداری یک دبی سنج با جابجایی مثبت بیشتر از سایر تجهیزات در همان سیستم باشد و می توان برنامه ریزی کرد که در همان زمان انجام شود و زمان خرابی را به حداقل برساند.
شرکت پترو پردا تامین کننده تجهیزات حوزه نفت، گاز و پتروشیمی در کشور
