تجهیزصنعت تامین و تجهیز صنایع
توضیحات
روتامتر آب چیست؟
روتامتر آب، یکی از انواع فلومترهای رایج در صنایع است که مقدار جریان عبوری آب را اندازه گیری می کند و آن را به صورت محلی یا local توسط درجه بندی های روی بدنه نمایش می دهد.
اندازه گیری جریان حجمی آب توسط انواع روتامترها یکی از روش های مقرون به صرفه و قابل اطمینان است. روتامتر آب در انواع رنج های مختلف اندازه گیری و همچنین انواع متریال و اتصالات رزوه ای و فلنجی تولید می شود.
هنگامی که سیال از پایین وارد لوله مخروطی فلومتر می شود، شناور یا فلوتر درون آن به سمت بالا یا پایین حرکت می کند. در نهایت موقعیت شناور درون لوله مخروطی در یک نقطه از مقیاس ثابت می شود و نشانی از نرخ جریان سیال را ارائه می دهد.
روتامترهای آب از یک فلوتر یا شناور و لوله مخروطی شکل تشکیل می شوند. در واقع یک فلوتر یا شناور با یک وزن و چگالی مشخص (بیشتر از چگالی سیال) داخل یک لوله مخروطی شکل برعکس قرار داده می شود. بدیهی است که سطح مقطع این لوله مخروطی شکل از پایین به بالا بزرگتر می شود.
روتامتر Rotameter یا فلومتر با سطح مقطع متغیر (Variable Area Flow Meter)، نوعی دبی سنج است که مقدار جریان حجمی سیالات را اندازه گیری و آن را به صورت محلی نمایش می دهد.
روتامترهای آب برای اندازه گیری مقدار جریان عبوری سیال نیاز به هیچ گونه منبع تغذیه خارجی یا جریان برق نداشته و صرفا به صورت مکانیکی و با نیروی وزن و شناوری میزان جریان عبوری سیال را اندازه گیری می کنند. در ادامه این مطلب به معرفی عملکرد، مزایا، ویژگی ها، قیمت، خرید و فروش روتامتر آب می پردازیم.
عملکرد روتامتر آب
روتامتر نوعی فلومتر حجمی است که توسط یک شناور و نیروی وارد از طرف سیال به شناور مقدار فلوی عبوری را اندازه گیری می کند. این تجهیزات به صورت عمود نصب می شوند و جهت جریان در آنها از پایین به بالا می باشد.
هنگامی که هیج جریانی از داخل روتامتر عبور نمی کند و مقدار فلوی سیال برابر صفر است، فلوتر یا شناور در قسمت پایین لوله اندازه گیری قرار می گیرد. اما وقتی جریان سیال برقرار می شود و از داخل روتامتر عبور می کند، نیرویی که از سیال به این شناور وارد می شود باعث حرکت شناور و بالا رفتن آن خواهد شد.
شناورها معمولا با نوک های تیز طراحی می شوند که خوانش اعداد روی درجه بندی های لوله با دقت بالایی انجام گیرد.
اما با بیشتر شدن فلوی سیال و بالاتر رفتن فلوتر (با توجه به اینکه لوله اندازه گیری مخروطی شکل میباشد. هرچه به سمت بالا برود سطح مقطع آن بزرگ تر خواهد شد) فاصله بین طرفین فلوتر با دیواره های لوله اندازه گیری بیشتر و سیال عبوری بیشتری از طرفین شناور عبور خواهد کرد.
همین موضوع باعث کاهش اختلاف فشار سیال در قسمت پایین فلوتر و بالای فلوتر می شود و به همین جهت فلوتر با سرعت آرام تری به بالا حرکت می کند.
این فرآیند ادامه پیدا خواهد کرد دقیقا تا زمانی که نیروی حاصل از جریان عبوری سیال با نیروی وزن شناور یا فلوتر به تعادل برسد و فلوتر در نقطه مشخصی ثابت شود. این نقطه طبق درجه بندی های مشخص شده روی لوله روتامتر معادل مقدار جریان حجمی عبوری سیال از روتامتر می باشد.
اجزای اصلی روتامتر آب
روتامترهای آب از اجزای مختلفی تشکیل می شوند. با توجه به شکل زیر مهمترین اجزای روتامتر به شرح زیر است:
- شناور (Float): قطعه ای است که در داخل روتامتر قرار دارد و مقدار جریان سیال را مشخص می کند. شناور بسته به نرخ جریان سیال به صورت عمودی حرکت می کند و هر چه نرخ جریان بیشتر باشد بالاتر می رود. شناورها از متریال مختلفی مانند Tantalum Hastelloy C، Monel، تفلون و PVC ساخته می شوند.
- مقیاس (Scale): مقدار جریان اندازه گیری شده روی آن نشان داده شده است. حد شناور خطی از مقیاس را مشخص می کند که با جریان سیال مطابقت دارد.
- راهنما (Guide): قسمتی در داخل روتامتر که شناور از طریق آن حرکت می کند. این برای اطمینان از حرکت عمودی شناور عمل می کند.
- لوله اندازه گیری (Measuring tube): لوله ای که شناور از طریق آن حرکت می کند، از بدنه روتامتر تشکیل شده است.
- حد پایینی (Lower Limit): این حد پایینی شناور است. هنگامی که هیچ جریانی اندازه گیری نمی شود، شناور در آن موقعیت در حالت استراحت باقی می ماند.
- حد بالایی (Upper limit): حد بالایی شناور است. توصیه می شود برای جلوگیری از آسیب، شناور به حد بالایی نرسد.
واحدهای اندازه گیری روتامتر آب
مقدار جریان حجمی بر حسب واحد های مختلفی برای سیالات مشخص می شود. همیشه چگالی سیال فرآیندی از چگالی شناور یا فلوتر باید بیشتر باشد. به همین خاطر برای کالیبره کردن مجدد بسیاری از روتامترها علاوه بر درجه بندی جدید مطابق شرایط فرآیندی و چگالی سیال، شاید حتی نیاز به تعویض گوی یا شناور با یک شناور جدید با چگالی متفاوت نیز باشد. واحد ها رایج روتامتر آب عبارتند از:
- 1.لیتر بر دقیقه (Lit/min)
- 2.متر مکعب بر ساعت (m3/hr) یا سایر واحدهای حجمی بر حسب زمان
کالیبراسیون روتامتر
مقیاس درجه بندی شده روی لوله اندازه گیری روتامتر باید بر اساس چگالی فلوتر روتامتر و همچنین چگالی سیال فرایندی کالیبره شود. به این معنی که روتامتری که برای سرویس آب در دمای مشخصی مثلا 38 درجه سانتی گراد کالیبره شده است، برای سرویس روغن با دمای 100 درجه نمیتواند استفاده شود.
زیرا درجه بندی روتامتر آب بر اساس چگالی آب انجام شده است و این درجه بندی برای روغن از دقت مناسبی برخوردار نمی باشد. در این حالت روتامتر برای اندازه گیری فلوی روغن عبوری باید مجددا بر اساس چگالی روغن و شرایط سیال جدید کالیبره و درجه بندی جدیدی روی لوله اندازه گیری آن درج شود.
همین موضوع برای سیالات گازی نیز صدق میکند. برای مثال یک روتامتر هوا برای اندازه گیری فلوی عبوری سیال گازی دیگری مثل آرگون مناسب نمی باشد. برای اندازه گیری جریان حجمی گاز آرگون باید روتامتر را مطابق شرایط فرآیندی گاز ارگون کالیبره کرد و درجه بندی آن را تغییر داد.
انواع متریال بدنه روتامتر
روتامترها با توجه به شرایط دمایی و فشار فرایند و همچنین مشخصات و ویژگی های سیال فرآیندی طراحی و انتخاب می شوند. ازین رو به معرفی انواع روتامترها از نظر جنس بدنه و فلوتر و کاربرد های هریک می پردازیم:
1.روتامتر شیشه ای
یکی از انواع بسیار رایج و کاربردی روتامتر شیشه ای با متریال شیشه بوروسیلیکات است. شیشه بوروسیلیکات نوعی شیشه مقاوم به ضربه می باشد که در صنایع کاربرد زیادی دارد. سیالاتی با دمای کمتر از 100 درجه سانتی گراد و فشار های متوسط مناسب اندازه گیری با روتامتر شیشه ای خواهند بود.
روتامترهای شیشه ای برای اندازه گیری سیالاتی با دمای بالا و PH زیاد مناسب نمی باشند و احتمال شکستن یا شل شدن شیشه در دماهای بالا است.
همچنین سیالاتی که دارای خاصیت خوردگی زیادی می باشند مانند اسید هیدروفلوئوریک مناسب اندازه گیری با روتامتر شیشه ای نیستند. زیرا این سیالات شیشه را در خود حل می کنند و موجب آسیب دیدن بدنه روتامتر می شوند.
2.روتامتر پلاستیکی
روتامترهای پلاستیکی یکی از تجهیزات بسیار رایج برای اندازه گیری سیالات اسیدی و سیالات با خاصیت خوردگی زیاد هستند. این نوع روتامترها به دلیل اینکه بدنه آنها از پلاستیک میباشد عملا نمی شکنند و در برابر ضربه و شک و تنش های محیط های صنعتی بسیار مقاوم می باشند. همچنین روتامتر با بدنه پلاستیکی مناسب اندازه گیری سیالاتی با دماهای بسیار بالا مانند بخار اشباع است.
این نوع سیالات برای روتامترهای شیشه ای مشکلات زیادی را ایجاد خواهند کرد و ممکن است باعث آسیب دیدن یا شکستن شیشه روتامتر شوند.
3.روتامتر فلزی
نوع دیگری از انواع روتامترها، روتامتر با بدنه فلزی یا فولاد ضد زنگ (Stainless Steel) است. این روتامترها به دلیل بدنه و اتصالات فلزی مناسب سرویس های با دمای بالا تا 500 درجه سانتی گراد و فشار های بالا تا 500 bar می باشند.
همچنین انواع سیالات اسیدی یا قلیایی، انواع بخار اشباع یا فوق داغ، گازهای ترش و خورنده توسط روتامتر فلزی اندازه گیری می شوند.
فلومترهای شیشه ای و پلاستیکی با بدنه شفاف، قابلیت درجه بندی شدن روی لوله اندازه گیری را خواهند داشت. اما در روتامترهای فلزی به این صورت نیست و این روتامتر ها با اتصال عقربه هایی به صورت مکانیکی مقدار فلوی عبوری سیال را نمایش می دهند.
عملکرد عقربه این نوع روتامترها به این صورت است که فلوتر فلزی، توسط یک مکانیزم آهنربایی یا مگنتی به یک عقربه یا pointer متصل می باشد. هنگام بالا و پایین رفتن فلوتر در اثر عبور جریان، این عقربه روی نمایشگر مقدار فلوی عبوری را نشان می دهد.
ویژگی های و مزایای روتامتر آب
ویژگی‌ها و مزایای زیر روتامترهای آب را به گزینه‌ای محبوب برای کاربردهایی تبدیل میکند که در آن به یک راه‌حل اندازه‌گیری ساده، مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد برای نظارت بر جریان آب نیاز است:
- 1.روتامترها به صورت آپشن دارای پیچ قابل تنظیم در قسمت پایین لوله اندازه گیری برای کنترل و تنظیم جریان هستند.
- 2.در صورت نصب تجهیزات الکترونیکی به روتامتر ها، این تجهیزات امکان ارسال خروجی های جریانی 4 تا 20 میلی آمپر DC و خروجی های سوئیچ برای سیستم کنترلی دارند.
- 3.روتامتر ها به دلیل مکانیزم عملکردی آنها باید در شرایط عمودی نصب شوند و جهت جریان در آنها از پایین به سمت بالا باشد. اما روتامتر های با بدنه فلزی وجود دارند که قابلیت نصب بصورت افقی را دارند.
- 4.روتامترهای آب معمولاً دارای یک لوله شفاف هستند که امکان مشاهده مستقیم بصری نرخ جریان را فراهم می کند.
- 5. طراحی نسبتاً ساده که از یک لوله مخروطی و یک شناور تشکیل می شود که بر اساس نرخ جریان بالا و پایین می رود.
- 6.روتامترهای آب عموماً دارای افت فشار کم هستند، به این معنی که به طور قابل توجهی مانع جریان آب در سیستم نمی شوند.
- 7.آنها می توانند طیف گسترده ای از نرخ جریان را اندازه گیری کنند و آنها را برای کاربردهای مختلف همه کاره می کند.
- 8. روتامترهای آب به راحتی نصب می شوند و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند. معمولاً مقرون به صرفه تر از برخی دیگر از انواع دبی سنج ها هستند.
- 10.آنها به ویژه برای کاربردهای آب تمیز که در آن سیال اندازه گیری شده عاری از زباله یا ذرات معلق است که می تواند در حرکت شناور اختلال ایجاد کند، مناسب هستند.
پارامترهای مهم خرید روتامتر آب
هنگام خرید روتامتر آب به پارامترهای زیادی باید توجه کنید به عنوان مثال اگر شناور سبک تر از سیال باشد در داخل سیال فرو می رود و در واقع نمیتوان مقادیر فلوی آب را اندازه گیری کرد. بنابراین هنگام خرید روتامتر به چگالی سیال و شناور دقت بفرمایید. برخی از عوامل موثر بر قیمت روتامترهای آب به شرح زیر می باشند:
ظرفیت:
برای خرید روتامتر آب اولین موضوعی که باید در نظر گرفت رنج قابل اندازه گیری میباشد. لازم به ذکر است در اینجا اشاره کنیم که نسبت بیشترین ظرفیت به کمترین ظرفیت قابل اندازه گیری که در اصلاح turn down ration میگوییم. برای روتامتر ها 1 به 10 یا بصورت 1:10 می باشد.
برای مثال ظرفیت یک روتامتر 600 متر مکعب بر ساعت قابلیت اندازه گیری 600 متر مکعب بر ساعت در بیشترین حالت. و مقدار 60 متر مکعب بر ساعت در کمترین حالت را خواهد داشت. ظرفیت این روتامتر ها باید با حجم و سرعت سیال عبوری از روتامتر آب همخوانی داشته باشد تا روتامتر اندازه گیری دقیق را انجام دهد.
سایز و نوع اتصال:
روتامتر های آب دارای انواع اتصالات به صورت رزوه ای یا پیچی (Threaded)، فلنجی (Flanged)، چسبی از نوع پلاستیکی (Socket) و اتصالات کلمپی (Tri-Clamp) در صنایع می باشند. انتخاب سایز و نوع اتصال به خطوط لوله فرایندی از نکاتی مهمی می باشد که باید هنگام خرید روتامتر به آن دقت شود.
توجه داشته باشید که روتامترهای فلنجی با سایز های بزرگتر دارای قیمت های بیشتری نسبت به روتامترهای سایز کوچکتر می باشند.
متریال:
بدنه و شناور روتامترها از متریال های مختلفی مانند شیشه، پلاستیک و فلزی ساخته می شوند. برای سیال آب روتامتر های شیشه ای و پلاستیکی بسیار مناسب و مقرون به صرفه هستند اما برای فشار و دما بالا یا سیالات خورنده روتامتر باید با متریال فلزی انتخاب شود.
انواع متریال با توجه به ویژگی و کاربردهای مختلف قیمت های متفاوتی دارند و متریال ها نقش بسیار مهمی در قیمت روتامترهای آب دارند.
قطر:
قطر استوانه روتامتر یکی از پارامترهای مهم در انتخاب آنها می باشد. در واقع هر چه سایز روتامتر بزرگتر باشد حجم سیال بیشتری را انتقال و اندازه گیری می کند.
دقت اندازه گیری:
روتامترهای آب با دقت اندازه گیری متنوعی تولید می شوند هر قدر دقت اندازه گیری روتامتر بالاتر باشد قیمت آن بیشتر است.
برند و شرکت سازنده:
امروزه برندهای مختلفی مانند BROOKS،ERDCO ،KROHNE ، GEORG FISCHER و غیره با متریال و در قیمت های متنوعی روتامتر آب تولید می کنند.
محصولات برندهای معتبرتر در اکثر موارد از کیفیت و قیمت بالاتری نسبت به سایر برندهای دنیا برخوردار هستند. شما باید با توجه به شناختی که از برند های مختلف دارید و همچنین میزان محبوبیت آنها در بازار یک مورد را با توجه به بودجه و شرایط پروژه انتخاب کنید.
قیمت و فروش روتامتر آب
روتامتر آب نوعی دبی سنج است که معمولاً برای اندازه گیری دبی آب یا سایر مایعات استفاده می شود. همچنین در فرآیندهای صنعتی مختلف جهت اندازه گیری دقیق جریان کاربرد دارند.
تجهیز صنعت با بیش از دو دهه سابقه درخشان، یکی از شرکت های فعال در تامین تجهیزات و واردات قطعات صنعتی در حوزه تجهیزات برق و ابزار دقیق، اتوماسیون صنعتی، شیرآلات صنعتی و پایپینگی، تجهیزات آزمایشگاهی و آنالایزرهای شیمیایی، تجهیزات کالیبراسیون و تست و اندازه گیری پرتابل است.
شرکت تجهیزصنعت تامین کننده انواع روتامتر آب، روتامتر هوا و همچنین انواع روتامترها با بدنه پلاستیکی، شیشه ای و روتامتر های فلزی است. انواع فلومترهای پلاستیکی جورج فیشر GF، کرونه KROHNE، بروکس BROOKS در انواع سایزها و اتصالات گوناگون در انبار این شرکت موجود می باشد.
جهت کسب اطلاع بیشتر در زمینه خرید، مشاوره فنی و استعلام قیمت روتامتر آب با کارشناسان فروش تجهیز صنعت تماس بگیرید.
