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如何处理小流量液体?2/5

2025年4月8日 Bronkhorst

第2篇:流量计选型贴士

在该系列博客的第一篇,我们讲到对于(超)小液体流量,过程或环境条件中的微小干扰会对流量稳定性产生很大影响。第二篇博客旨在帮助小流量系统用户优化其系统的稳定性和操作性能,基于Bronkhorst多年来累积的经验,提供有关尺寸、材料选择和操作步骤的提示和建议。

小流量流体系统的核心是液体流量计或控制器。决定哪种仪表类型更适合小流量应用在很大程度上取决于对准确性和稳定性的要求。难以控制的环境或介质条件在选择适合的解决方案时也起着重要作用。


如何选择液体流量计或控制器?

在Bronkhorst产品系列中,多款热式和科里奥利流量仪表适合(超)小液体流量应用。热式和科氏仪表工作原理不同,使其适用于不同的应用、要求和条件。在基于热式原理的质量流量仪表中,沿毛细管的两个位置之间产生恒定的温差。当液体流经时,维持此温差所需的能量与质量流量成正比。了解详情

在基于科里奥利测量原理的流量计中,流经小直径管的液体使管子扭曲,通过扭曲幅度直接测量通过管子的质量流量。此外,由此产生的管子振动频率的变化与介质密度成正比。了解详情


液体流量计:科氏原理 VS 热式原理

科氏流量计/控制器…

  • 在需要绝对精度和流量稳定性的情况下表现很好;
  • 具有长期稳定性低热敏性
  • 还可测量或监测介质密度
  • 可用于性质未知的液体混合物(即不依赖介质);
  • 对共振频率附近的振动有一定的接受能力,必要时需要使用减震措施。

安装中的科里奥利流量计,mini CORI-FLOW ML120系列

热式流量计/控制器

  • 工艺液体和(环境)温度稳定且分布均匀情况下,这是更经济的选择;
  • 可重复性比准确性更重要时,表现良好;
  • 须了解液体密度、粘度、导热系数和热容等参数;
  • 通常压降相对较小,对于液体中含有大量溶解气体的情况,有助于保持流量稳定。

小贴士

贴士1:选择适合过程和环境条件的流量计或控制器

基于热式的μ-FLOW 和 LIQUI-FLOW仪表可处理高达2 g/h到5g/h的小流量液体。基于科里奥利的mini CORI-FLOW ML120质量流量计的最大满量程流量为200 g/h,也可轻松缩小到最小满量程5 g/h,保持相同的相对精度。可测最小流量为50 mg/h。

贴士2:为流体系统提供稳定的(入口)压力

流量控制器高度稳定的入口压力是稳定小流量液体的前提。通常使用两种方法:使用气体对液体加压的压力容器或使用泵。

贴士3:对于压力容器,尽量减少要处理的液体中包含溶解的气体

溶解在液体中或者沿着液体移动流动的空气或其他气泡,对流动稳定性有负面影响。为此:

  • 如果使用气体对液体加压,请使用膜防止气体与液体直接接触。
  • 或者,当气体需要与液体直接接触时,使用低溶解度的气体(如氦气或氮气)对液体加压。对液体施加尽可能小的压力,并保持整个流体路径中的压降尽可能小。根据应用程序的工作压力来相应调节。此外,还可使用气体脱除装置去除液体中的气体。
贴士4:选择压电阀以准确控制小流量液体

压电阀的快速响应、内部体积小和发热低在使用气体对液体加压时尤其有利。对于高于5 bar的工作压力,可选择电磁阀。建议将流量控制器的仪表部分安装在阀门和工艺之间。

贴士5:保持流量装置和工艺之间的内部体积尽可能小

为了最大限度地减少填充时间并限制外部干扰。为此:

  • 使流体系统中的管路尽可能短,并选择小直径的管径。
  • 使用硬管,例如不锈钢,而不是柔性管。
  • 避免在弯头和阀门中形成“死区”囤积气泡。μ-FLOW 和 mini CORI-FLOW L120 仪表均采用连续毛细管死区空间小。
贴士6:操作前吹扫系统

这对于撬块方案尤其重要。连接所有仪表之后先吹扫再开始控制或测量。Bronkhorst撬块包含吹扫装置。

请继续关注第3、4和5部分

后续博客我们将重点介绍使用压力容器或泵的小流量液体供应,并提供有关如何管理外部条件的更多详细信息。选择良好的流量装置很重要,了解其如何影响应用过程也同样重要。

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