تجهیز صنعت مشاوره طراحی ساخت انواع اوریفیس پلیت (orifice plate)  

 

اوریفیس پلیت یا صفحه روزنه دار، دیسک صاف دایره ای شکل با سوراخ دایره ای در سطح آن و لبه تیز برای عبور جریان سیال است. همچنین دارای زبانه ای است که مشخصات اوریفیس بر روی آن نوشته شده است. این فلومتر بر اساس اختلاف فشار سیال عبوری از روزنه آن، میزان دبی جریان را اندازه گیری می نماید.

 

 

مشخصات اوریفیس

ضخامت اوریفیس:

وابسته به قطر لوله، درجه حرارت فرایند و فشار از 8/1 تا 8/4 متغیر است. اما این ضخامت نباید بیش از 8/1 قطر سوراخ اوریفیس و یا بیشتر از 5/1 قطر لوله باشد.

سطح اوریفیس:

سطح اوریفیس بایستی کاملا صاف و تخت باشد. لبه بالادستی اوریفیس باید دایره ای و تیز باشد و در مورد صفحات با ضخامت بالاتر لبه پایین دستی آن تحت زاویه ۴۵ درجه برش خورده باشد.

جنس اوریفیس: 

جنس این صفحه متنوع است اما اغلب از فولاد ضدزنگ ساخته می شود.

مرکزیت:

صفحه باید با حدود ۳% قطر داخلی لوله هم مرکز شود.

سوراخ Went و Drain:

بر روی صفحه اوریفیس علاوه بر روزنه مرکزی شاهد روزنه ی دیگری به سایز 8/1 هستیم. درمورد کیس بخار به منظور خروج مایعات احتمالی ایجاد شده روزنه Went در پایین صفحه قرار می گیرد و در مورد کیس مایع به منظور خروج بخارات احتمالی ایجاد شده روزنه Drain در بالای صفحه قرار می گیرد. در صورتی که روزنه اوریفیس مرکزی بیش از 2.5 میلی متر باشد، وجود روزنه دیگر در این صفحه ضرورتی نخواهد داشت.

 

ضریب β :

مهمترین پارامتر در انتخاب این صفحه نسبت قطر روزنه به قطر خط (β) است که این عدد معمولا بین 0.75-0.2 است. در صورتی که β کمتر از 0.2 شود، افت فشار زیاد باعث ایجاد فلوچوک می گردد. افزایش مقدار β به بیش از 0.75 به معنای نزدیکی قطر روزنه به قطر خط و درنتیجه ایجاد اختلاف کمتر از حد خواهد شد.

نصب اوریفیس

محل نصب این اوریفیس بین دو فلنج و بین اتصال دو لوله به صورت عمود بر جهت جریان می باشد. از مزایای این دبی سنج نصب بسیار ساده آن می باشد. اما ابعاد روزنه این صفحه بسته به کاربرد آن بایستی به دقت تنظیم شود. جهت نصب اوریفیس در خط لوله جریان نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اوریفیس همواره در جهت جریان باید به صورت شیپوری نصب گردد.

جریان سیال ورودی و خروجی به صفحه اوریفیس باید کاملا آرام و به صورت خطی باشد.  لذا در نظر گرفتن فاصله بالادست و پایین دست در مسیر کاملا مستقیم سیال ضروری است. میزان فاصله بالادست و پایین دست جریان اوریفیس بسته به نوع اتصالات قبل و بعد از آن و ضریب β به ترتیب 6-50 D و 5D می باشد. با در دست داشتن مقدار β و نوع تجهیز ایجادکننده تلاطم در استاندارد مقدار دقیق فاصله بالادست جریان به دست می آید. درصورت عدم فضای کافی برای نصب اوریفیس می توان از استرینر در دو حالت دیسکی و استوانه ای بهره جست.

با نصب ترانسمیتر اختلاف فشار می توان محدوده جریان بزرگی را تنها با تعویض اوریفیس پوشش داد.

نحوه اندازه گیری

صفحه اوریفیس نصب شده بر روی خط جریان موجب کاهش سطح مساحت عبوری جریان و در نتیجه ایجاد اختلاف فشار در جریان عبوری می گردد. با اندازه گیری اختلاف فشار به وجود آمده که بر طبق رابطه برنولی وابسته به سرعت سیال است با استفاده از ترانسمیتر یا گیج اختلاف فشار و مشخص بودن نسبت بتا، میزان فلوی عبوری محاسبه می گردد.

نصب اوریفیس پلیت در مسیر لوله موجب افزایش فشار استاتیک بالا دست می گردد. پس از عبور جریان از روزنه اوریفیس، فشار به شدت کاهش می یابد و در نتیجه سرعت جریان به حداکثر مقدار خود خواهد رسید. بین جریان عبوری از صفحه اوریفیس و افت فشار ناشی از عبور فلو از صفحه اوریفیس یک رابطه مستقیم وجود دارد. با گذشت جریان پس از روزنه اوریفیس و نزدیک شدن فشار به حالت تعادل، دبی جریان کاهش می یابد. با این حال فشار استاتیک پایین دست همیشه به طور قابل ملاحظه ای کمتر از فشار بالا دست می باشد. هم چنین به دلیل اصطحکاک و تلاطم در اوریفیس پلیت مقدار از انرژی فشار به صدا و حرارت تبدیل می شود.

کاربرد

دبی سنج روزنه ای علاوه بر اندازه گیری جریان سیالات، به منظور کاهش فشار جریان و محدود کردن نرخ جریان عبوری نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

اوریفیس پلیت به منظور اندازه گیری دبی اغلب سیالات اعم از سیالات بخار و گازی قابل استفاده می باشد و درجه حرارت بالا روی آنها تاثیر گذار نیست. این نوع دبی سنج ها برای سیالات متلاطم و تمیز مناسب هستند. اما در مورد سیالات خورنده و فرسایشی باید دقت لازم را در انتخاب آن مبذول داشت.

دقت اندازه گیری این روش وابسته به کیفیت و نحوه نصب، دقت محاسبات و شرایط خود صفحه،  با در صد خطای حدود 1±% نسبتا دقیق بوده و برای تمامی سایزها قابل استفاده می باشند. اما برای سایزهای بزرگ به صرفه تر است. با این تفاوت که در پایپ های با قطر بیش از 24 اوریفیس به جای فلنج بر روی پایپ پیاده سازی می گردد. استفاده از این روش برای لوله هایی با سایز بالا نسبتا ارزان است.

انواع اوریفیس

هم مرکز (Concentric)  مناسب برای جریان های مایع، گاز و بخار تمیز و سبک

مختلف المرکز (Eccentric)  مناسب برای جریان های ویسکوز بالا از قبیل چسب، قیر و عسل

قطعه ای  (Segmental) مناسب برای جریان های حاوی ذرات جامد و سنگین

باید به این نکته توجه داشت که ذرات جامد موجود درسیالات ویسکوز و سنگین به تدریج در محل نصب اورفیس و پایین لوله ته نشین شده و با گذشت زمان، باعث کاهش قطر پایپ خواهند شد. در چنین مواردی باید از اورفیس های خارج از مرکز، نیم دایره ای و یا اوریفیس هایی که دارای یک سوراخ کوچکتر در زیر سوراخ اصلی هستند استفاده نمود. این نوع اورفیس ها در مقایسه با اورفیس های هم مرکز دقت کمتری دارد و لذا امروزه بندرت از این نوع اورفیس ها استفاده میشود.

مزایا و معایب اوریفیس پلیت

دبی سنج های روزنه ای به راحتی نصب می شوند و امکان اندازه گیری جریان در هر دو جهت را دارا می باشند.

این نوع فلومترها برای تمامی سایزها قابل استفاده می باشند و حتی برای سایزهای بزرگ به صرفه تر هستند.

عدم وجود بخش های مکانیکی در این دبی سنج فرسایش مکانیکی را کاهش داده است. اما این صفحات در معرض سایش و خوردگی ازطرف سیال قرار دارند و ضروری است بصورت دوره ای بازرسی شوند.

این صفحات به دلیل ایجاد مانع در مسیر جریان سیال، افت فشار و در نتیجه تلاطم نسبتا زیادی ایجاد می کنند.

اوریفیس روش اندازه گیری بسیاری از سایت ها می باشد. اما در صنعت آب و فاضلاب کاربرد ندارند.

دقت اندازه گیری دراوریفیس ها با تغییر چگالی، چسبندگی و دمای سیال تحت تاثیر قرار می گیرد. به همین دلیل این دبی سنج ها باید بصورت دوره ای بررسی و کالیبره شوند.


مشخصات

تبلیغات

محل تبلیغات شما

آخرین ارسال ها

موسسه خیریه سگال

برترین جستجو ها

آخرین جستجو ها

ترجمه متون تخصصی
دانلود آهنگ
بارش فکری علامه بیماری های گوش و حلق وبینی نمایندگی فروش خدمات تعمیر کولر گازی اسپلیت در شیراز - عظیمی مجله پزشکی پوست و مو شهدا گنج های ماندگار پیامبر اکرم معرفی هتل ها، هتل آپارتمان ها و مراکز اقامتی ایران تور ایران درمان تخصصی اختلالات گفتار، زبان و بلع BTC7500