Диафрагмалық қысымды өлшейтін құралдарға кіріспе
Химиялық өндіріс процесінде қысым жиі өлшеуді қажет ететін маңызды процесс параметрлерінің бірі болып табылады. Коррозия, тұтқырлық, жеңіл қату, кристалдану және т.б. сияқты технологиялық орталардың әртүрлі түрлері мен күрделі қасиеттеріне байланысты қысымды өлшеу қиынға соқты. Сонымен қатар, сорғыдан кейінгі сияқты технологиялық орта ағып жатқан белгілі бір аймақтарда жиі пайда болатын әртүрлі дәрежедегі дірілге байланысты ол қысымды өлшеуге де әсер етеді. Қосымша ақпарат:
[ Неліктен бізге манометрлер немесе таратқыштар үшін диафрагмалық тығыздағыштар қажет?] Кейбір коррозиялық, тұтқыр немесе оңай кристалданатын сұйықтықтар қысымды өлшеуді қажет етеді
Мұндай жағдайларда әдетте жоғарыда аталған шараларға қосымша «оқшаулағыш резервуар» немесе «буферлік резервуар» құрылғыларын қосу немесе «буды бақылау» (немесе «электрлік трасса») оқшаулауын қосу немесе «
диафрагмалық манометрлерді » пайдалану қажет. Дегенмен, көп жағдайда мәселе әлі де шешілмейді.
Неліктен диафрагмалық манометрлерді таңдау керек?
Қиын қолданбалар диафрагмалық манометрлерді қажет етеді
Бұл жан-жақты нұсқаулық бейімделудің кең ауқымын ұсынатын және жоғарыда аталған әртүрлі факторлардан туындаған қиындықтарды жоя алатын «диафрагмалық манометр» деп аталатын манометрдің түрін ұсынады. Ол кәдімгі
Бурдон түтігінің манометрінен және оқшаулағыш диафрагма камерасынан тұрады немесе ол кәдімгі
электр контактілі манометрден немесе электрлік қашықтан беріліс қысымын өлшеуішінен және оқшаулау диафрагмалық камерасынан тұруы мүмкін. Қосымша ақпарат:
[ Диафрагмалық тығыздағыштың манометрлері қажет 3 жағдайда ] Негізгі қолданбаларға мыналар жатады:
- Химиялық өңдеудегі коррозиялық ортаны өлшеу
- Өндірістегі жоғары тұтқыр сұйықтықты бақылау
- Кристалданатын заттың қысымын өлшеу
- Сорғылар мен компрессорлардан кейінгі дірілге бейім орталар
- Жоғары температура процесін бақылау
Құрылыс және жұмыс принципі
Диафрагмалық қысымды өлшейтін құрылғының конструкциясы және құрамдас бөліктері Суретте көрсетілгендей оқшаулағыш диафрагма камерасы үстіңгі және астыңғы жағында иілген беттері бар фланец тәрізді екі диафрагмалық камерадан тұрады. Төменгі диафрагма камерасының төменгі ұшы M20 × 1,5 сыртқы бұрандалы қосылыммен немесе M15 (яғни 1/2") конустық құбыр жіпімен, M25 (яғни 1") конустық құбыр бұрандалы қосылымымен жабдықталған, осылайша технологиялық клапанға тікелей қосылады. Бұл қосылымның жоғарғы бөлігінің сыртқы жағы алтыбұрышты болып табылады, бұл орнату және жою жұмыстарын жеңілдетеді.
Диафрагмалық манометрдің дизайны
Негізгі компоненттер:
- Жоғарғы және төменгі тығыздағыштар (6, 8): мембрананың өткір тығыздағыш жиегімен кесілуін болдырмау үшін диафрагмамен (7) жанасатын ішкі шеңбердің шеті дөңгелектенуі керек.
- Жоғарғы интерфейс (12): Диафрагма камерасының үстіңгі жағында M20 × 1,5 ішкі жіп интерфейсі бар, сыртқы жағында алтыбұрышты пішіні бар, манометрді (15) қосу үшін қолданылады. Интерфейстің төменгі жағында тығыздағыш тығыздағыш (10) бар.
- Тұрақты саңылау түтігі (11): Технологиялық ортаның дірілін жою үшін пайдаланылатын тұрақты саңылау түтігіне бұрау үшін, ішкі ойықтың (13) бөлігі манометрдің қысым кірісіне M4 × 0,7 конустық кран арқылы бұрғыланады. Тұрақты саңылау түтігі ішкі диаметрі 1,0 мм болатын шағын тесігі бар M4 × 10 болттар арқылы жасалады.
Диафрагмалық манометрдің жұмыс істеу принципі Оқшаулау диафрагмасының үстіндегі кеңістік қысымды өткізгіш сұйықтықпен толтырылады және өлшенетін ортаның қысымы диафрагма мен трансмиссия сұйықтығы арқылы Бурдон түтігінің манометріне жетеді.
Оқшаулағыш мембрана
(химиялық пломба) мыналардан жасалуы мүмкін:
- Коррозияға төзімді металл фольга
- Коррозияға қарсы қабатпен қапталған металл фольга
- Пластикалық мембрана
- Резеңке мембрана
Сығылу салдарынан мембрананың жарылуын болдырмау үшін оның өлшемі манометр Burdon түтігінің жалпы көлемдік өзгерісін және қысу деформациясынан туындаған түтіктегі сығылған газдың көлемінің өзгеруін өтеуге жеткілікті үлкен болуы керек.
Стандартты өлшемдер Материалды таңдауға ыңғайлы болу үшін біз таңдаған диафрагма камерасының өлшемі диаметрі 50 миллиметр (яғни 2 дюйм) құбыр фитингінің өлшемі болып табылады, сондықтан диафрагманың диаметрі 78 миллиметр және тиімді жұмыс диаметрі 62 миллиметрді құрайды. Диафрагманың үстінде және астындағы тығыздағыш тығыздағыш диаметрі 5 миллиметрлі құбыр.
Диафрагма материалдары және таңдау бойынша нұсқаулық
Материалдық қасиеттердің толық кестесі
PTFE диафрагмалық манометр
Төмендегі кестеде кейбір диафрагмалық материалдардың қасиеттері мен мембрананың қалыңдығы анықтамалық үшін берілген:
|
Material Name
|
Performance Characteristics
|
Thickness (mm)
|
Remarks
|
|
PTFE (Polytetrafluoroethylene)
|
Resistant to strong acids, strong alkalis, oil, and temperatures up to 250°C
|
0.02~0.2
|
0.2mm can use one or two layers, and 0.02mm can use three layers
|
|
Polypropylene
|
Resistant to strong acids, strong alkalis, oil, and temperatures ranging from 100 to 150°C
|
0.04~0.1
|
Good chemical compatibility
|
|
PEEK (Polyetheretherketone)
|
Resistant to strong acids, strong alkalis, oil, and temperatures up to 290°C
|
0.04~0.1
|
Excellent high-temperature performance
|
|
HDPE (High-Density Polyethylene)
|
Acid and alkali resistant, used for temperatures ranging from -20 to 60°C
|
0.04~0.1
|
Cost-effective for moderate conditions
|
|
Fluororubber (Viton)
|
Acid and alkali resistance, temperature resistance up to 200°C, maximum 250°C
|
0.2~0.4
|
Elasticity and flexibility are far better than plastic membrane
|
|
Silicone Rubber
|
Acid and alkali resistance, temperature resistance up to 200°C, maximum 250°C
|
0.2~0.4
|
Elasticity and flexibility are far better than plastic membrane
|
|
Nitrile Rubber (NBR)
|
Acid resistant, alkali resistant, oil resistant, and temperature resistant to 160°C
|
0.2~0.4
|
Elasticity and flexibility are far better than plastic membrane
|
|
Copper Foil
|
Good conductivity, moderate corrosion resistance
|
0.04
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Stainless Steel Foil
|
Excellent corrosion resistance for most media
|
0.04
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Metal Foil with PTFE Coating
|
Combines metal strength with PTFE chemical resistance
|
0.04~0.1
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Metal Foil with Epoxy Resin Coating
|
Acid, alkali, oil resistance, temperature resistance not exceeding 80°C
|
0.04~0.1
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Metal Foil with Furan Resin Coating
|
Acid and alkali resistance, oil resistance, temperature resistance up to 200°C, maximum 290°C
|
0.04~0.1
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
Материалды таңдау бойынша ұсыныстар
Біз қалыңдығы 0,2 миллиметрлік
PTFE мембранасының бір немесе екі қабатын немесе диафрагма ретінде қалыңдығы 0,02 миллиметр PTFE мембранасының үш қабатын қолданамыз. Осы мембранадан жиналған диафрагмалық манометр қысымды өлшеу үшін дистилляция мұнарасына, шикізат сорғысына және кері ағынды сорғыға орнатылады. Мембрана сирек бұзылады, ал манометрдің қатесі әлі де бастапқы дәлдік деңгейінде.
Қысымды өткізгіш сұйықтыққа қойылатын талаптар
Сыни таңдау критерийлері
Қысым беріліс сұйықтығының қайнау температурасы өлшенетін ортаның температурасынан жоғары болуы керек және ол таза және манометрмен коррозияға ұшырамауы керек. Егер қысымды тасымалдау сұйықтығының қайнау температурасы технологиялық температурадан төмен болса, қысымды өлшеу процесі кезінде герметикалық күйдегі трансмиссиялық сұйықтық тудыратын қаныққан бу қысымы қосымша қысымға айналады. Технологиялық ортаның қысымы ауытқуларға байланысты төмендегенде, оқшаулағыш мембранаға осы қосымша қысым әсер етіп, жарылады.
Ұсынылатын трансмиссиялық сұйықтықтар
Кремний майы жиі диафрагмалық манометрді тасымалдау сұйықтығы ретінде пайдаланылады
Біз практикалық қолдануда келесі қысымды тасымалдағыш сұйықтықтарды қолданамыз:
- Қайнау температурасы 290°С глицерин
- Қайнау температурасы 340°С сұйық парафин
Бұл сұйықтықтар 90°C-тан 270°C-қа дейінгі орташа температураға қолданғанда қанағаттанарлық нәтижелерге қол жеткізе алады. Бұдан қысымды тасымалдайтын сұйықтықтың тұтқырлығын шешуші фактор ретінде қарастырудың қажеті жоқ екенін көруге болады.
Тұрақты саңылау түтігінің техникалық сипаттамалары
Тұрақты саңылау түтігінің саңылауы қысымды төмендететін әсер етпейтін принциппен мүмкіндігінше кішірек болуы керек. Біз дірілге қарсы жақсы қабілеті бар 1,0 мм апертурасы бар тұрақты саңылау түтігін қолданамыз.
Бастапқыда технологиялық ортадан күшті тербелістерге ұшыраған бірнеше манометрлер болды, ал өлшеуіш инелер тез және айтарлықтай тербеліп, көрсеткіштерді қарапайым көзбен оқу қиынға соқты. Тұрақты саңылау түтіктерін қосқанда, көрсеткіштер тұрақты болды.
Технологиялық ортаның қысымы шамалы тербелістерді немесе баяу өзгерістерді сезінсе, мысалы, белгілі бір контейнерлердегі немесе дистилляциялық мұнаралардағы қысым, тұрақты саңылау түтіктері қажет болмауы мүмкін.
Орнату және құрастыру бойынша нұсқаулар
Қадамдық құрастыру процесі
Диафрагмалық манометрді құрастырған кезде мына маңызды қадамдарды орындаңыз:
1.Алдын ала құрастыру үшін алдымен диафрагма камерасын ілгекке бекітіңіз және бекіту болттарын тартпаңыз.
2. Сұйықтық деңгейін ішкі жіп интерфейсімен бірдей ету үшін диафрагма камерасына қысым тасымалдағышты енгізіңіз
3. Содан кейін Бурдон түтігінің манометрін бұраңыз. Бұл кезде диафрагма ойыс доға түрінде төмен қарай сырғиды
4. Барлық болттарды қайтадан қатайтыңыз. Тарту процесінде бір-біріне қарама-қарсы тұрған екі болтты дәйекті түрде бір жағынан емес, бірге қатайту керек, әйтпесе ауа диафрагма камерасына түседі және диафрагма жарылуы мүмкін.
5. Мембрананың ағып кетуіне байланысты сынуын болдырмау үшін жоғарғы диафрагма камерасы тығыз жабылуы керек.
Арнайы қолданбалар үшін орнатуды қарастыру
Жоғары мұздату нүктесі медиасы Мұздату температурасы жоғары тасымалдағыштар үшін қысымды өлшейтін құрылғыда конденсацияның бітелуін болдырмау үшін конвективті жылу алмасу принципіне сәйкес, диафрагмалық манометрді орнату кезінде қысымды жоғары 5 градусқа немесе жоғары 5 градус бұрышта қабылдау үшін диаметрі 15 миллиметр (1/2 дюйм) немесе 25 миллиметр (1") байланыстырушы құбырды пайдалануға болады.
Осылайша орнатылған манометр 20°C ішкі ортада 80°C-қа жуық қату температурасы бар технологиялық ортаны оқшаулаудың басқа шараларын қажет етпейді және қысым желісінде конденсацияның бітелуі жоқ. Ашық ауада минус 16°С қатал қыс жағдайында тек минералды жүнді оқшаулау қолданылады, ал манометр қалыпты жұмыс істейді.
Тұтқырлығы жоғары және ластанған орта
Тұтқырлығы жоғары сұйықтыққа арналған диафрагмалық манометр
Тұтқырлығы жоғары және қатты ластанған ортаның қысымын өлшеу үшін төменгі диафрагмалық камераның қосқыш құбырының және қысым өлшейтін құрылғының қосқыш құбырының өлшемін ұлғайту жеткілікті.
Жоғары коррозиялық орта Жоғары коррозияға ұшырайтын технологиялық материалдардың қысымын өлшеу үшін тек төменгі диафрагмалық камера мен оқшаулау мембранасының материалдары коррозияға қарсы контактіге қойылатын талаптарға сай болуы қажет. Қарапайым пішіні мен өндірісінің қарапайымдылығына байланысты төменгі диафрагмалық камера коррозияға қарсы талаптар бойынша кең бейімділікке ие.
Күрделі процесс медиасына арналған қолданбалар
Диафрагмалық манометрдің тұрақты саңылау түтігінің демпферлік құрылғысының арқасында ол қысымды өлшеуге технологиялық ортаның күшті дірілінің әсерін жоя алады.
Химиялық өңдеу қолданбалары
Типтік қолданбаларға мыналар жатады:
- Дистилляция мұнарасының қысымын бақылау
- Шикізат сорғысының қысымын өлшеу
- Рефлюкс сорғы жүйесін бақылау
- Реактор ыдысындағы қысымды реттеу
- Коррозиялық химиялық тасымалдау желілері
Температура диапазоны қолданбалары
Диафрагмалық манометр жүйесі мыналарды өңдей алады:
- Криогенді қолданбалар -20°C дейін
- 290°С дейін жоғары температуралық процестер
- Сұйықтықты дұрыс таңдау арқылы термиялық соққы жағдайлары
- Кәдімгі калибрлерді бітеп тастайтын кристалдандыратын медиа
Артықшылықтары мен артықшылықтары
Диафрагмалық қысымды өлшеуіш технологиясының негізгі артықшылықтары
Диафрагмалық манометр аздап өзгертілген Бурдон түтігінің манометрінен және оқшаулағыш диафрагмалық камерадан тұратындықтан, ол бірнеше негізгі артықшылықтарды ұсынады:
Қысымды өлшеу құралдары
Экономикалық тиімділік
- Материалды алу оңай және құрастыру оңай
- Оқшаулау диафрагмасының камерасы төмен құны бар дәл жаппай өндіріс процестерін қолдану арқылы жасалуы мүмкін
- Диафрагма оңай сынбайды және өте аз материалды тұтынады
Кең қолдану мүмкіндігі
Диафрагмалық манометрдің кең қолданылуы бар
- Кеңінен қолданылады - тиісті төменгі диафрагмалық камералар мен оқшаулау мембраналары таңдалғанда, ол әртүрлі технологиялық орталар үшін қысымды өлшеу талаптарына кеңінен жауап бере алады.
- «Оқшаулағыш цистерналарды», «буферлік цистерналарды» орнатудың немесе «буды іздеу» (немесе «электрлік трасса») сияқты шараларды қабылдаудың қажеті жоқ.
- Орнату және техникалық қызмет көрсету қарапайым
Сенімділік және өнімділік
- Тұрақты саңылау түтіктерін демпфирлеу арқылы діріл әсерлерін жояды
- Негізгі манометрдің бастапқы дәлдік деңгейлерін сақтайды
- Материалды дұрыс таңдау арқылы тамаша химиялық үйлесімділікті қамтамасыз етеді
- Төтенше температураларды тиісті трансмиссиялық сұйықтықтармен өңдейді
Қолданбаңызды таңдау нұсқаулығы
Диафрагманың дұрыс манометр конфигурациясын қалай таңдауға болады
Химиялық өңдеуге арналған диафрагмалық манометрді таңдағанда, мына маңызды факторларды ескеріңіз:
Процесс медиасының сипаттамалары
- Химиялық үйлесімділікке қойылатын талаптар (қышқылдар, негіздер, еріткіштер)
- Жұмыс температурасының диапазоны (криогеннен жоғары температураға дейін)
- Тұтқырлық деңгейлері (жұқа сұйықтықтардан ауыр майларға дейін)
- Кристалдану тенденциялары (қатығу потенциалы)
- Ластану деңгейлері (тазадан қатты ластанғанға дейін)
Қоршаған орта жағдайлары
- Діріл деңгейлері (жеңілден ауырға дейін)
- Орнату бағыты (тік, көлденең, бұрыштық)
- Қоршаған орта температурасы (ішкі/сыртқы жағдайлар)
- Қауіпті аймақтың жіктелуі (жарылыстан қорғалған талаптар)
Өнімділік талаптары
- Дәлдік сипаттамалары (стандартты дәлдікке дейін)
- Қысым диапазоны (төменнен жоғары қысымға дейін)
- Жауап беру уақыты (жылдам және өшірілген жауап)
- Сигнал шығысының қажеттіліктері (жергілікті индикация және қашықтан жіберу)
Материалды таңдау матрицасы
|
Application Type
|
Recommended Diaphragm Material
|
Transmission Fluid
|
Temperature Range
|
|
Strong Acids/Bases
|
PTFE or Fluororubber
|
Glycerol or Liquid Paraffin
|
Up to 250°C
|
|
High Temperature
|
PEEK or Metal with PTFE coating
|
Liquid Paraffin
|
Up to 290°C
|
|
Cryogenic
|
Stainless Steel or PTFE
|
Glycerol
|
Down to -20°C
|
|
Oil & Petrochemical
|
Nitrile Rubber or Fluororubber
|
Liquid Paraffin
|
Up to 200°C
|
|
General Chemical
|
Polypropylene or PTFE
|
Glycerol
|
Up to 150°C
|
Диафрагмалық манометрді таңдау үшін сарапшылық нұсқау қажет пе?
Оңтайлы диафрагмалық манометр конфигурациясын таңдау үшін нақты процесс жағдайларын, химиялық үйлесімділік талаптарын және өнімділік сипаттамаларын мұқият талдау қажет. Көптеген материал опциялары мен конфигурация мүмкіндіктері арқылы таңдау процесі күрделі және процесс қауіпсіздігі мен сенімділігі үшін маңызды болуы мүмкін.
Біздің қысымды өлшеу мамандарының әртүрлі химиялық өңдеу орталарында диафрагмалық манометрді қолдануда үлкен тәжірибесі бар және сізге көмектесе алады:
✅ Процесс медиасының сипаттамаларын талдаңыз және үйлесімді диафрагма материалдарын ұсыныңыз
✅ Сәйкес трансмиссиялық сұйықтықтарды таңдау үшін температура мен қысым талаптарын бағалаңыз
✅ Қиын орнату жағдайлары үшін арнайы диафрагма камерасының конфигурацияларын жобалаңыз
✅ Материалдың үйлесімділігі мен коррозияға төзімділігінің егжей-тегжейлі сипаттамаларын беріңіз
✅ Жобаның өмірлік циклі бойына орнату бойынша нұсқаулық пен техникалық қолдауды ұсыныңыз
Манометрді дұрыс таңдамау арқылы процестің тоқтап қалуына немесе қауіпсіздік мәселелеріне қауіп төндірмеңіз. Диафрагмалық манометрге қойылатын талаптарды жан-жақты бағалау үшін бүгін техникалық сарапшыларымызға хабарласыңыз.
Тегін кеңес алу және арнайы химиялық өңдеу қолданбасы бойынша теңшелген ұсыныс алу үшін бүгін қысымды өлшеу мамандарына хабарласыңыз.
[Мамандық кеңес алу →]