如果使用流量計測量流量,則必須考慮背壓的影響。在某些過程中,足夠的背壓會超過最大操作壓力,從而導致過程的某些組件發生故障。這會轉化為不希望的停機時間和潛在的成本影響。
連接到流量計的任何東西,包括閥門、彎頭和其他結構元件,都會產生背壓。在許多情況下,只要產生的壓力不超過最大值就可以了。對于一些低壓應用,例如內部氣流供應或氣缸罐,背壓可能很小。對于過程控制和研究中更高的壓力用途,例如在反應容器加壓系統中,除非有安全閥,否則管線可能會因額外的背壓而爆裂。要確定您的背壓是或將是什么,請使用壓力表。
產生背壓的原因
---流量計本身尺寸過小。制造商和供應商提供的精度是滿刻度的。在為您的過程應用選擇流量計時,最好不要太接近這個最大值。例如,如果精度被列為每分鐘 5 升,而您的實際流速為每分鐘 4.9 升,那么接近最大值可能會導致壓力增加。從一開始就選擇合適的流量計尺寸是一項值得的投資,即使其他型號更經濟。安裝尺寸過小的流量計最終會證明成本更高。
---管路中的堵塞會產生過大的壓力。任何阻礙管線中流動的東西都會導致壓力激增,無論堵塞是由于材料堆積、高水平的顆粒或污泥,還是其他一些障礙物。將堵塞檢測為壓力變化的來源可能具有挑戰性。當然,清除堵塞物應使背壓正常化。
---流體太粘稠(如果可能,加熱它)或速度太高(增加管道直徑/重新調整儀表尺寸)。
---管道設置的設計。如果您遇到持續的背壓問題,并且您的流量計尺寸適合您的過程,那么可能是時候對您的設置進行批判性檢查了。如果彎頭位置離儀表本身或彼此太近,背壓會增加。通過在設置中包含相當數量的直線運行,避免在生產線上產生不必要的限制。
背壓解決方案
雖然技術人員可以站在儀表前并根據背壓手動調整它,但在批量生產或大規模生產中,這不是一個可行的選擇。以下是更好的解決方案:
---選擇正確的儀表。選擇流量計時,不僅要考慮適合您應用的儀表類型,還要考慮介質類型(是否含有顆粒?它的粘度是多少?)。請記住流量范圍的最小和最大讀數以及您需要的準確度級別。介質的壓力和溫度也是需要考慮的變量。不要選擇尺寸過小的型號以節省成本或選擇尺寸過大的型號,因為您可能會在以后最大限度地提高產量。這兩種選擇的效率都會降低,可能需要更換為合適尺寸的模型。
---使用帶有壓力表的安全閥來獲得特定壓力(創建旁通管路)。閥門將分散一些壓力,壓力表將指示壓力水平。組合在一起,組合將增加線條的穩定性,讓您更好地控制壓力。
---使用流量控制器提供恒定流量。顧名思義,流量控制器提供更精確和一致的流量控制。某些型號包括帶有設定點、流速和總流量以及可編程警報、批次控制、累加器和多個設定點的大型數字顯示器。
---降低入口處的流動壓力。例如,當氣體或液體達到某個壓力閾值時,罐壓力調節器會自動停止它的流動。
---添加另一個手動閥以循環管路并平衡壓力。
---當無法避免過大的背壓時,請使用修正系數。
各類流量計指南
Flowmeter Type | Best Accuracy | Gas Flow Rate | Liquid Flow Rate | Max Pressure |
Variable Area | ±2% FS | 0.1 mL/min to 2200 LPM | 0.002 mL/min to 500 LPM | Typically 200 psig (varies) |
Gas Mass | ±0.2% FS | 0.01 mL/min to 1000 LPM | ------- | Maximum |
Differential Pressure | ±1% FS | 0.02 mL/min to 500 LPM | 0 to 10 LPM | Maximum 100 psig |
Pelton Wheel | ±0.5% FS | 20 mL/min to 500 LPM | 13 mL/min to 10 LPM | Maximum 500 psig |
Turbine | ±0.5% of reading | ------- | 0.11 to 17,791 LPM | Maximum 5000 psig |
Paddle Wheel | ±1% FS | ------- | 0.03 to 26,411 LPM | Maximum 1500 psig |
Gear | ±0.5% of reading | ------- | 0.01 to 227 LPM | Maximum 5000 psig |
Ultrasonic | ±0.5% of reading | ------- | Varies with pipe size | Varies with type |
Magnetic | ≤0.3% of | ------- | 0.38 to 22,620 LPM | Maximum 259 psig |
Coriolis | ±0.1% of | Low & high | Low & high | Maximum 580 psig |
Vortex | ±0.75% of | 84 to 8228 LPM | Varies with density | 275 psig |