Wie funktioniert ein Verdrängungsdurchflussmesser?

Verdränger-Durchflussmesser sind eine wichtige Kategorie von Durchflussmessgeräten, die in verschiedenen Branchen weit verbreitet sind. Als führender Anbieter von Durchflussmessgeräten verfügen wir über umfassende Kenntnisse und umfangreiche Erfahrung mit diesen Geräten. In diesem Blog werden wir untersuchen, wie Verdränger-Durchflussmesser funktionieren, welche Anwendungen sie haben, welche Vorteile sie haben und welche verschiedenen Typen verfügbar sind.

Funktionsprinzip von Durchflussmessern mit positiver Verdrängung

Verdränger-Durchflussmesser arbeiten nach einem einfachen, aber effektiven Prinzip. Sie messen das Flüssigkeitsvolumen, das durch das Messgerät fließt, indem sie wiederholt feste Flüssigkeitsvolumina einfangen und wieder abgeben. Dies wird durch einen mechanischen Prozess erreicht, bei dem die Flüssigkeit bewegliche Komponenten im Messgerät dazu zwingt, sich zu drehen oder hin- und herzubewegen.

Lassen Sie uns den Arbeitsprozess Schritt für Schritt aufschlüsseln. Zunächst gelangt die Flüssigkeit in die Durchflussmesserkammer. Im Inneren dieser Kammer befinden sich präzise gestaltete Messkammern bzw. -fächer. Wenn die Flüssigkeit einströmt, füllt sie diese Kammern. Anschließend werden die beweglichen Teile des Durchflussmessers, wie Rotoren, Kolben oder Zahnräder, durch den Druck der einströmenden Flüssigkeit betätigt. Diese beweglichen Teile teilen die Flüssigkeit in verschiedene, bekannte Volumensegmente auf.

Während die beweglichen Teile weiterarbeiten, verdrängen sie die eingeschlossene Flüssigkeit von der Einlassseite der Kammer zur Auslassseite. Jedes Mal, wenn eine Kammer mit festem Volumen gefüllt und entleert wird, stellt sie ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen dar, das durch das Messgerät geflossen ist. Ein Zählmechanismus, oft mechanisch oder elektronisch, verfolgt die Anzahl dieser Verschiebungen. Durch Multiplikation der Anzahl der Verschiebungen mit dem Volumen jeder Kammer kann das Gesamtvolumen der Flüssigkeit, die durch das Messgerät geflossen ist, genau bestimmt werden.

Arten von Verdränger-Durchflussmessern

Es gibt verschiedene Arten von Verdränger-Durchflussmessern, von denen jeder ein einzigartiges Design und eine einzigartige Anwendung aufweist.

Zahnrad-Durchflussmesser

Zahnrad-Durchflussmesser bestehen aus zwei oder mehr Zahnrädern, die in einem Gehäuse miteinander kämmen. Wenn die Flüssigkeit in das Messgerät eintritt, werden die Zahnräder in Rotation versetzt. Die Zähne der Zahnräder bilden abgedichtete Kammern, in denen die Flüssigkeit eingeschlossen wird. Die Drehung der Zahnräder bewegt diese Kammern vom Einlass zum Auslass und verdrängt dabei die Flüssigkeit. Zahnrad-Durchflussmesser sind für ihre hohe Genauigkeit bekannt und werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine präzise Messung viskoser Flüssigkeiten erforderlich ist, beispielsweise in der Öl- und Gasindustrie.

Taumelscheiben-Durchflussmesser

Bei einem Taumelscheiben-Durchflussmesser bewegt sich eine Scheibe, die auf einem zentralen Drehpunkt montiert ist, (neigt und dreht sich in einer kreisförmigen Bewegung), während die Flüssigkeit durch den Zähler fließt. Die Flüssigkeit dringt in die Kammer ein und versetzt die Scheibe in eine bestimmte Bewegung. Durch diese Bewegung entstehen separate Flüssigkeitsvolumina, die vom Einlass zum Auslass verdrängt werden. Aufgrund ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit werden Taumelscheiben-Durchflussmesser häufig in privaten und gewerblichen Wassermessanwendungen eingesetzt.

Ovalrad-Durchflussmesser

Ovalrad-Durchflussmesser verwenden zwei ovale Zahnräder, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen. Die ovale Form der Zahnräder ermöglicht eine effizientere Aufnahme und Verdrängung der Flüssigkeit im Vergleich zu herkömmlichen kreisförmigen Zahnrädern. Diese Durchflussmesser eignen sich für die Messung einer Vielzahl von Flüssigkeiten, einschließlich Flüssigkeiten mit niedriger und hoher Viskosität, und werden häufig in der chemischen Verarbeitung und Kraftstoffabgabe eingesetzt.

Anwendungen von Verdränger-Durchflussmessern

Verdränger-Durchflussmesser haben ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen.

Öl- und Gasindustrie

Im Öl- und Gassektor werden Verdränger-Durchflussmesser zur Durchflussmessung von Rohöl, raffinierten Erdölprodukten und Erdgas eingesetzt. Sie sind für Anwendungen im eichpflichtigen Verkehr unerlässlich, bei denen die genaue Messung des zwischen Parteien übertragenen Öl- oder Gasvolumens für Finanztransaktionen von entscheidender Bedeutung ist. Beispielsweise kann in einer Pipeline, die Rohöl von einem Ölfeld zu einer Raffinerie transportiert, ein Verdränger-Durchflussmesser die transportierte Ölmenge genau messen und so eine faire und genaue Abrechnung gewährleisten.

Chemische Industrie

Die chemische Industrie verlässt sich auf Durchflussmesser mit positiver Verdrängung, um den Durchfluss verschiedener Chemikalien, darunter Säuren, Lösungsmittel und Polymere, zu messen. Diese Durchflussmesser können korrosive und viskose Chemikalien mit hoher Genauigkeit verarbeiten und eignen sich daher für Prozesse wie das Mischen, Dosieren und Batch-Verarbeiten von Chemikalien. Beispielsweise kann in einer chemischen Produktionsanlage ein Verdränger-Durchflussmesser verwendet werden, um die Menge eines Reaktanten, die einem chemischen Reaktionsgefäß zugesetzt wird, präzise zu messen.

Lebensmittel- und Getränkeindustrie

In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden Verdränger-Durchflussmesser zur Durchflussmessung von Flüssigkeiten wie Milch, Fruchtsäften und Bier eingesetzt. Sie erfüllen strenge Hygienestandards und können auch bei viskosen und partikelhaltigen Flüssigkeiten genaue Messungen liefern. In einer Brauerei kann beispielsweise ein Verdränger-Durchflussmesser die in Flaschen oder Fässer abgefüllte Biermenge messen und so eine gleichbleibende Produktqualität und eine genaue Bestandsverwaltung gewährleisten.

Vorteile von Verdrängungsdurchflussmessern

Verdränger-Durchflussmesser bieten gegenüber anderen Arten von Durchflussmessern mehrere Vorteile.

Hohe Genauigkeit

Einer der Hauptvorteile von Verdränger-Durchflussmessern ist ihre hohe Genauigkeit. Sie können je nach Typ und Ausführung des Durchflussmessers Messgenauigkeiten von bis zu ±0,1 % oder besser liefern. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen, bei denen eine präzise Durchflussmessung von entscheidender Bedeutung ist, beispielsweise im eichpflichtigen Verkehr und bei der hochpräzisen Dosierung von Chemikalien.

Großer Viskositätsbereich

Verdränger-Durchflussmesser können Flüssigkeiten mit einem breiten Viskositätsbereich verarbeiten, von Flüssigkeiten mit sehr niedriger Viskosität wie Wasser bis hin zu hochviskosen Flüssigkeiten wie Schwerölen. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit eignen sie sich für eine Vielzahl von Branchen und Anwendungen.

Geringe Durchflussempfindlichkeit

Diese Durchflussmesser können niedrige Durchflussraten selbst bis zu sehr kleinen Volumina genau messen. Dies ist wichtig bei Anwendungen, bei denen eine präzise Messung kleiner Flüssigkeitsmengen erforderlich ist, beispielsweise im Labor oder bei der Dosierung von Zusatzstoffen in Fertigungsprozessen.

Vergleich mit anderen Durchflussmessertypen

Obwohl Verdränger-Durchflussmesser viele Vorteile bieten, ist es auch wichtig, sie mit anderen Arten von Durchflussmessern zu vergleichen. Zum Beispiel,SLDF2000 Klemme – am Durchflussmesserist ein nicht-invasiver Durchflussmesser, der einfach an der Außenseite eines Rohrs installiert werden kann, ohne dass ein Schnitt in das Rohr erforderlich ist. Es nutzt Ultraschalltechnologie zur Messung des Flüssigkeitsflusses. Im Gegensatz zu Durchflussmessern mit positiver Verdrängung, bei denen die Flüssigkeit bewegliche Teile physisch verdrängen muss, messen Clamp-On-Durchflussmesser den Durchfluss auf der Grundlage der Laufzeit oder des Doppler-Effekts von Ultraschallwellen in der Flüssigkeit.

Ein anderer Typ ist derThermischer Massendurchflusstransmitter. Dieser Durchflussmesser misst den Massendurchfluss eines Gases mithilfe des Prinzips der Wärmeübertragung. Es wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Messung des Gasdurchflusses erforderlich ist, beispielsweise bei industriellen Verbrennungsprozessen oder der Umweltüberwachung. Verdränger-Durchflussmesser hingegen werden hauptsächlich für die Durchflussmessung von Flüssigkeiten verwendet, obwohl einige in bestimmten Anwendungen auch für die Durchflussmessung von Gasen eingesetzt werden können.

DerElektromagnetischer Durchflussmesser vom Einstecktypmisst den Fluss leitfähiger Flüssigkeiten basierend auf dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Es ist für Rohre mit großem Durchmesser geeignet und kann eine genaue Durchflussmessung für eine Vielzahl leitfähiger Flüssigkeiten ermöglichen. Verdränger-Durchflussmesser eignen sich jedoch besser für Anwendungen, bei denen eine hohe Genauigkeit und die Fähigkeit zum Umgang mit viskosen Flüssigkeiten erforderlich sind.

Abschluss

Verdränger-Durchflussmesser sind eine zuverlässige und genaue Lösung zur Messung des Flüssigkeitsdurchflusses in einer Vielzahl von Branchen. Ihr einzigartiges Funktionsprinzip, ihre hohe Genauigkeit und die Fähigkeit, einen breiten Viskositätsbereich abzudecken, machen sie zu einer beliebten Wahl für viele Anwendungen. Ob Sie in der Öl- und Gas-, Chemie-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie oder in einer anderen Branche tätig sind, die eine präzise Durchflussmessung erfordert, Verdränger-Durchflussmesser bieten die Lösung, die Sie benötigen.

Wenn Sie daran interessiert sind, mehr über Verdränger-Durchflussmesser oder andere Arten von Durchflussmessern, die wir anbieten, zu erfahren, empfehlen wir Ihnen, uns für ein ausführliches Gespräch zu kontaktieren. Unser Expertenteam unterstützt Sie gerne bei der Auswahl des richtigen Durchflussmessgeräts für Ihre spezifische Anwendung und bietet Ihnen die bestmögliche Lösung. Wir freuen uns auf die Gelegenheit, mit Ihnen zusammenzuarbeiten und Ihnen dabei zu helfen, eine genaue und zuverlässige Durchflussmessung in Ihrem Betrieb zu erreichen.

Referenzen

1. „Flow Measurement Handbook: Industrial Designs and Applications“ von Richard W. Miller
2. „Prozessflussmessung“ von Robert W. Miller
3. Fachliteratur verschiedener Hersteller von Durchflussmessgeräten