מָבוֹא
רוטמטרים (או אנו מכנים מדי זרימה בעלי שטח משתנה/מדדי זרימה VA) בשילוב עם שסתומי מחט הם פתרון קלאסי ואמין למדידת וויסות זרימה מדויקת בתעשיות רבות. שילוב פשוט אך קלאסי זה נמצא בשימוש נרחב ביישומי בקרה וזרימה של גז ונוזלים, בהם דיוק, פשטות ועלות נמוכה הם חיוניים. מאמר זה בוחן את עקרונות העבודה של מדי זרימה של Rotmaters, יתרונות, שיטות בחירה ויישומים של מערכות שסתומי מחט-רוטמטר. silverinstruments.com מספק שילוב קלאסי של רוטמטר ושסתומי מחט עם פתרונות מדידת זרימה אמינים ובמחיר נמוך.
כיצד רוטמטרים ושסתומי מחט פועלים יחד
1. פונקציונליות רוטמטר
רוטמטר פועל על פי עקרון מדידת זרימה בשטח משתנה (מד זרימה VA), שבו מצוף (או בוכנה) עולה או יורד בתוך צינור מחודד בתגובה לזרימת הנוזל. מיקום המצוף מציין את קצב הזרימה של הנוזלים, אשר נקרא מול סקאלה מכוילת.
תכונות עיקריות:
- אין צורך בכוח חיצוני - פועל על סמך איזון מכני בין ציפה, גרר וכוח משיכה. עם זאת, silverinstruments.com מציע גם אפשרות
למדידות סיבוב עם משדרים .
- סולם ליניארי - קל לקריאה, בדרך כלל מכויל לנוזלים ספציפיים (אוויר, מים וכו'). לכן, בעת הזמנת רוטמטרים מ-silverinstruments.com עליך לציין לנו את סוג הנוזלים ואת פרטי הצפיפות.
- טווח זרימה רחב - ניתן למדוד מזרימה קטנה של כמה מ"ל/דקה ועד אלפי LPM (ליטר לדקה), יש לנו גדלי חיישנים רבים זמינים, מרוטמטרים של 1/2 אינץ' ועד רוטמטרים של 8 אינץ'.
2. תפקיד שסתום המחט
שסתום מחט משלים את מד הזרימה המשתנה על ידי מתן בקרת זרימה עדינה. הפין המחודד שלו מאפשר כוונון הדרגתי, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומי
מדידה של זרימה נמוכה .
שסתום מחט מצויד יחד עם רוטמטר
רוטמטר עם פונקציות שסתום צורך:
- ויסות זרימה מדויק - מאפשר כוונון עדין כדי להתאים את קצב הזרימה הרצוי.
ייצוב זרימה – מפחית טורבולנציה ופעימות בנוזלים הנמדדים, ומבטיח קריאות מדויקות ואמינות.
- הגנת מערכת - מונעת עליות פתאומיות שעלולות להרוס את הרוטהמטר.
יתרונות השימוש ברוטמטרים עם שסתומי מחט
✓ התקנה פשוטה של מד זרימה: אין צורך באלקטרוניקה או תכנות מורכבים.
✓ מד הזרימה דורש תחזוקה מועטה: ללא חלקים נעים (מלבד המצוף), מה שמפחית בלאי.
✓ מד זרימה בעלות נמוכה: משתלם יותר
מבקרי זרימת מסה דיגיטליים .
✓ אישור חזותי: קריאה ישירה ללא צורך במכשירי סיכום זרימה נוספים.
✓ רב-תכליתיות: עובד עם גזים, קיטור ונוזלים, בהתאם לסוג הנוזלים שהזמנת, מדי זרימה מותאמים אישית.
רוטמטר עם שסתום מחט זול יותר מבקר זרימת מסה דיגיטלי
שיטות בחירת מפתחות
1. תאימות חומר חיישן זרימה
- חלקים רטובים: בחרו מד זרימה צף מפלדת אל-חלד 304, 316 או 316L, או מצופה PTFE לנוזלים קורוזיביים.
- אטמים: ויטון, EPDM או PTFE לעמידות כימית.
2. טווח זרימה ודיוק
- ודאו שהרוטמטר מכסה את הטווח הנדרש (למשל, 0-300 ליטר לדקה לאוויר), פנו לאתר silverinstruments.com כדי לקבוע את קצב הזרימה שלכם.
להלן טבלת טווחי הזרימה עבור
רוטמטרים מסדרת HH50 מאתר silverinstruments.com
|
Water (L/h)
|
Air (m3/h)
|
HH50 Max Pressure los
|
|
Diameter
|
Float No.
|
Material
R0,R1,Ti,RL
|
Material
PTFE
|
@0.1013MPa 20°C
|
Water
(Kpa)
|
Air
(Kpa)
|
|
15
|
H15.1
H15.2
H15.3
H15.4
H15.5
H15.6
H15.7
H15.8
H15.9
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
63~630
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
|
0.05~0.5
0.07~0.7
0.11~1.1
0.18~1.8
0.28~2.8
0.48~4.8
0.7~7
1.0~10
1.6~16
|
2.0
2.3
2.5
2.5
2.5
2.6
2.7
2.9
3.4
|
7.0
7.2
7.3
7.5
7.8
8.0
10.0
10.8
14
|
|
25
|
H25.1
H25.2
H25.3
H25.4
H25.5
H25.6
|
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
630~6300
|
40~400
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
|
1.6~16
3.0~30
4.5~45
7.0~70
11~110
18~180
|
4.0
4.1
4.4
5.2
7.0
12.5
|
7.0
8.0
12.0
19.0
25.0
33.0
|
|
50
|
H50.1
H50.2
H50.3
H50.4
|
630~6300
1000~10000
1600~16000
2500~25000
|
400~4000
630~6300
1000~10000
1600~16000
|
18~180
25~250
40~400
100~1000
|
4.7
5.1
6.2
8.0
|
8.0
15.0
22.0
35.0
|
|
80
|
H80.1
H80.2
|
2500~25000
4000~40000
|
1600~16000
2500~25000
|
100~1000
120~1200
|
5.3
7.8
|
15.0
22.0
|
|
100
|
H105.1
H105.2
|
6300~63000
10000~100000
|
4000~40000
6300~63000
|
180~1800
300~3000
|
11.4
16.7
|
35.0
|
|
150
|
H155.1
|
15000~150000
|
10000~100000
|
400~4000
|
17.0
|
|
- דיוק סטנדרטי: ±2% עד ±5% FS (דיוק גבוה יותר זמין עם כיול).
3. מגבלות לחץ וטמפרטורה
רוב רוטמטרים מזכוכית מטפלים בלחץ נמוך מ-10 בר; שסתומי המחט צריכים להתאים ללחץ המערכת.
- מגבלות הטמפרטורה תלויות בחומרים (למשל, צינורות זכוכית עלולים להישבר תחת הלם תרמי). רוטמטרים של צינורות מתכת יכולים לשאת טמפרטורה גבוהה יותר ולחצים גבוהים יותר.
רוטמטרים בצינורות מתכת יכולים לשאת לחץ גבוה יותר וטמפרטורה גבוהה יותר
4. שילוב שסתום מחט
- שסתומים המותקנים ישירות (מובנים ברוטמטר) מפשטים את ההתקנה.
- שסתומים נפרדים מאפשרים גמישות בתכנון הצנרת.
יישומים תעשייתיים נפוצים
1. בקרת זרימת גז
- פיזור גזים במעבדה (N₂, O₂, CO₂,
H2 ).
- תעשיות תהליכיות (מד זרימת אוויר,
מד זרימת גז טבעי , גזים מיוחדים).
2. מינון ומדידה של נוזלים
- הזרקה כימית (בקרת pH, טיפול במים).
- מזון ומשקאות (
מד זרימת סירופ, מתקן חיטוי).
3. מערכות מיזוג אוויר וחימום אוויר
-
ניטור זרימת אוויר במערכות פנאומטיות.
- בדיקת דליפות עם קצבי זרימה מתכווננים.
4. רפואי ותרופות
- מכשירי טיפול בחמצן.
- בקרת אספקת גז ביוריאקטור.
מגבלות וחלופות
1. מתי רוטמטרים עשויים לא להתאים
- מערכות בלחץ גבוה
- זרימות נמוכות במיוחד, כגון מדידת זרימה נמוכה ב-2 sccm, (מתאים יותר
לבקרי זרימת מסה, כלומר MFC ).
- נוזלים לא שקופים (ראות ציפה מעורפלת).
בקר זרימת מסה יכול להתמודד עם זרימה נמוכה של 2 מ"ל/דקה בעוד שרוטאמטרים לא יכולים.
2. פתרונות חלופיים
- מדי זרימה דיגיטליים (בקרי זרימת מסה תרמיים,
בקרי זרימת מסה קוריוליס ) לדיוק גבוה יותר.
- בקרי זרימת מסה (MFC) לוויסות אוטומטי.
בקר זרימת מסה של קוריוליס
מַסְקָנָה
רוטמטרים עם שסתומי מחט נותרים פתרון פשוט, אמין וזול למדידת ובקרת זרימה. הפעולה המכנית שלהם, קלות השימוש והסתגלות שלהם הופכים אותם לאידיאליים עבור תעשיות החל מעיבוד כימי ועד חקלאות ימית.
לקבלת ביצועים אופטימליים:
✔ התאם את הרוטמטר לנוזל ולטווח הזרימה, לטמפרטורת הפעולה וללחץ.
✔ השתמשו בשסתום מחט איכותי לכוונון מדויק.
✔ יש לקחת בחשבון את תאימות החומר של חיישן הזרימה לעמידות לטווח ארוך.
על ידי הבנת עקרונות העבודה והיישומים שלהם, מהנדסים יכולים לפרוס ביעילות מערכות שסתומי מחט-רוטמטר לניהול זרימה יעיל.
מוזמנים ליצור קשר עם
silverinstruments.com לקבלת מידע נוסף אם ברצונכם לרכוש רוטמטרים עם שסתום מחט.
