Medidores de desplazamiento positivos para instrumentos PDF

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD: MECÁNICA CARRERA: MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

CONSULTA NOMBRE: JORGE RIVERA CÓDIGO: 2311 MATERIA: INSTRUMENTACIÓN CURSO: 7mo ”A” FECHA: 11-08-2021

MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Medidores de flujo de Desplazamiento Positivo son la única tecnología de medición de flujo para medir directamente el volumen de fluido que pasa a través de un medidor de flujo. Se consigue esto atrapando cantidades de fluido entre componentes rotativos encapsulados dentro de un compartimento de alta precisión. Esto se puede comparar con rellenar repetidamente un vaso con fluido y echar el contenido en la dirección del flujo mientras se cuenta el número de veces que se rellena el vaso. La velocidad rotativa del rotor es directamente proporcional a la tasa de flujo, pues el caudal de fluido es la causa de la rotación. En medidores de flujo magnéticos, los componentes rotativos contienen imanes que activan varias opciones de sensor localizadas afuera del compartimento de fluido. Medidores de flujo mecánicos se basan en la rotación para impulsar un acoplamiento magnético o un tren de engranajes directo conectado al contador mecánico.

Ilustración 1 MEDIDOR DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO

En cada medidor se pueden destacar tres componentes:   

Cámara. Desplazador. Mecanismo que cuenta en número de veces que el desplazador se mueve.

Un punto importante a tener en cuenta en este tipo de instrumentos, es el conseguir una buena estanqueidad de las partes móviles, evitando un par de rozamiento inaceptable y que la cantidad de líquido de escape a través del medidor sea moderada. Por esto es necesario calibrar el medidor para varios caudales, dentro del margen de utilización y con un fluido de viscosidad conocida. Con este tipo de instrumentos la medida es directa, sin tener que recurrir a ningún tipo de cálculo. Las principales ventajas de estos tipos de instrumentos son:       

Buena exactitud y amplio rango de medida. Buena repetitividad. Buen comportamiento para fluidos muy viscosos, y para aquellos fluidos con condiciones cambiantes. Medida directa de caudal volumétrico. Los principales inconvenientes son: Alto costo para grandes tamaños (>6”). Alta pérdida de carga (limitación de caudal).

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Mal funcionamiento para fluidos sucios (posibles bloqueos de las partes móviles). Pueden dañarse por sobre velocidad

TIPOS DE MEDIDORES DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO Pistón oscilante

El líquido entra en una cámara mecanizada con precisión que contiene un pistón oscilante (giratorio). La posición del pistón divide la cámara en compartimentos que contienen un volumen exacto. La presión del líquido hace que el pistón oscile y gire en su eje central. Los movimientos del cubo se detectan a través de la pared del caudal metro mediante un imán seguidor. Cada revolución del cubo del pistón equivale a un volumen fijo de fluido, que se indica como flujo mediante un indicador / totalizador. Los espacios reducidos entre el pistón y la cámara garantizan un deslizamiento mínimo de líquido para una medición de flujo altamente precisa y repetible de cada ciclo de volumen. La viscosidad máxima permitida es 4,000 cent poise.

Características:  

Ideal para cualquier tipo de líquido Viscosidad hasta 120000 mPa·s

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Excelente rendimiento en condiciones de proceso cambiantes Limpieza total, esterilizable Disponible con materiales y conexiones aptos para uso alimentario Funcionamiento bidireccional y en todos los sentidos de flujo Diseño especial para alta presión disponible Rango de caudal: 25 l/h ... 60 m3 /h Precisión: ±0,8% valor medido Repetitividad: ±0,3% Conexiones: - Brida EN 1092-1 DN10 ... DN100 Otros estándares de brida bajo demanda - Conexiones roscadas BSP o NPT - Conexiones sanitarias según ISO 2852, SMS 1145, DIN 11851, TRI-CLAMP® Materiales: - Cuerpo: EN 1.4404 (AISI 316L), PVC, PP, PTFE - Pistón: PTFE+grafito, aluminio, bronce, PVDF - Juntas: NBR / PTFE / EPDM / Viton® / Silicona Salida por contacto reed libre de potencial Opcional: - Indicación de caudal, local o remota - Totalizador volumétrico, local o remoto - Transmisor electrónico con salida analógica 4-20 mA. Protocolo HART disponible bajo demanda - Preselector de volumen para procesos de dosificación - Versión Exd

Aplicaciones    

Lóbulos

Industria química y petroquímica Llenado de depósitos y dosificaciones Medida de condensados de vapor en calderas Quemadores, medida de consumo de fuel

El compresor de lóbulos o émbolos rotativos es un compresor de desplazamiento positivo. Este tipo de compresor usa unos rotores de lóbulos o émbolos rotativos para comprimir el aire. El principio de funcionamiento está basado en el giro de dos rotores de lóbulos en el interior de la carcasa.

Los rotores giran de forma sincronizada y en sentido contrario, formando entre ellos unas cámaras en las que entra el aire. Los lóbulos se limitan a desplazar el aire, consiguiendo aumentar la presión en función de la contrapresión con la que se encuentran en la salida del equipo. Esta contrapresión viene dada por las pérdidas por rozamiento y las necesidades de presión del sistema con el que trabaja. Los rotores empleados pueden ser bilobulares o trilobulares. También existe una ejecución similar que utiliza unos rotores de uña.

Engranajes

Dos rotores ovalados idénticos se engranan por medio de ranuras alrededor del perímetro del engranaje. Los engranajes de forma ovalada se utilizan para barrer un volumen exacto del líquido que pasa a través de la cámara de medición de flujo durante cada rotación. El caudal se puede calcular midiendo la velocidad de rotación. Las tolerancias estrechas aseguran que las fugas se minimicen. A diferencia de los medidores de disco nutante, el factor de calibración no varía con la viscosidad. Aunque se hacen afirmaciones de alto rendimiento, los caudalímetros de engranajes ovalados generalmente no son tan precisos como el diseño de paletas deslizantes. Otra desventaja es que el medidor introduce pulsaciones en el flujo. Los caudalímetros de engranajes ovalados se utilizan normalmente en la medición de caudal de disolventes y líquidos "secos". La viscosidad máxima permitida para este medidor de flujo es de 1,000 cent poise. Medidores ovales

Disponen de dos ruedas ovales que engranan entre si y tienen un movimiento de giro debido a la presión diferencial creada por el líquido. Los medidores de flujo Oval Gear están diseñados con un énfasis en la fiabilidad para asegurar que resistan incluso los ambientes más duros dentro de su aplicación.  Desempeño estable. Construido con cubiertas de plástico resistentes a la corrosión y a los golpes para proteger los medidores de los entornos duros y exigentes.  Precisión a largo plazo. Construido con cubiertas de plástico resistentes a la corrosión y a los golpes para proteger los medidores de los entornos duros y exigentes.

 Flexibilidad de aplicación. Ideal para su uso en una variedad de aplicaciones químicas, incluyendo fluidos a base de petróleo, soluciones de agua y otros líquidos que son compatibles con los materiales de construcción. Principio de medición Los medidores de desplazamiento positivo, incluidos los medidores Oval Gear, miden la tasa de flujo volumétrico de un líquido o gas que pasa a través del medidor, atrapándolo repetidamente con partes giratorias para medir el volumen. Cómo realiza mediciones Los medidores de engranajes ovalados consisten en dos ruedas de precisión dentadas de forma ovalada. A medida que el fluido pasa a través del medidor, las ruedas ovaladas giran proporcionalmente —el número de rotaciones es igual a la medición del volumen. Aplicaciones principales     

Sistemas de dosificación de aceite de motor Sistemas de dispensación de anticongelante Dispensación a granel de productos derivados del petróleo Dosificación química Aditivos

Bibliografía

G. (2020b). LÓBULOS ROTATIVOS (Máquinas de) - Definición - Significado. diccionario.motorgiga. https://diccionario.motorgiga.com/diccionario/lobulosrotativos-maquinas-de-definicion-significado/gmx-niv15-con194683.htm Lecciones sobre Medidores de Flujo de Desplazamiento Positivo. (2017, 2 octubre). https://es.omega.com/. https://es.omega.com/technical-learning/medidor-de-flujode-desplazamiento-positivo.html Smart Measurement. (2020, 27 febrero). Sistemas de caudalímetro de desplazamiento positivo. https://www.smartmeasurement.com/es/positive-displacement-measuringprinciple/

Medidores de flujo Oval Gear | Badger Meter. (2019). badgermeter. https://www.badgermeter.com/es-us/productos/medidores/medidores-de-flujo-ovalgear/#SubNavAnchor__C%C3%B3mo_funciona_...