Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Некоторые манометры давления требуют применения заполняющей жидкости для компенсации пульсаций и вибрации в определённых условиях эксплуатации. Заполнение полости манометра жидкостью обеспечивает смазку и демпфирование внутренних компонентов с целью снижения или устранения воздействия сильной вибрации и/или пульсаций.
Системное заполнение обычно используется в сборках, когда один или несколько приборов установлены над мембранным разделителем.
Заполняющие жидкости в основном применяются как заполнитель корпуса или как системное заполнение. Заполнение корпуса — это жидкое заполнение (обычно глицерином, силиконом или галокарбоном), которое используется в механических манометрах или термометрах для компенсации пульсаций и/или вибраций.
Системное заполнение используется для передачи давления процесса через мембранный разделитель к чувствительным элементам прибора.
Мембранный разделитель применяется для изоляции приборов от среды процесса, в основном с целью защиты от засорения или коррозии. Чувствительные элементы многих приборов имеют ограниченный выбор материалов и не всегда совместимы с измеряемой средой. Мембранные разделители, которые могут быть изготовлены из различных материалов — металлических, пластиковых или эластомерных, — требуют применения заполняющей жидкости для передачи колебаний давления к чувствительным элементам прибора(ов).
Для заполнения корпуса манометра ASME рекомендует два основных варианта: глицерин и силикон. Глицерин может быть наиболее эффективным, поскольку он, как правило, обладает наибольшей вязкостью, что делает его лучшим демпфирующим агентом.
Недостатком глицерина является температурный диапазон. Если глицерин подвергается воздействию температур процесса или окружающей среды ниже 20 °F, это может повлиять на способность прибора оставаться в пределах допуска. При температуре выше 150 °F глицерин может менять цвет, что затрудняет считывание показаний прибора. Всегда учитывайте температурные характеристики заполняющей жидкости, чтобы убедиться, что она подходит для применения как с точки зрения температуры процесса, так и температуры окружающей среды.
Силикон, хотя и значительно менее вязкий, всё же оказывает заметное влияние на срок службы манометра, подвергающегося пульсациям и вибрации. В качестве заполняющей жидкости для корпуса температурный диапазон силикона составляет от -40 °F до 200 °F. Как глицерин, так и силикон широко используются в оборудовании по всему миру.
Галокарбон применяется реже, в основном из-за высокой стоимости. Однако при работе с окисляющими средами требуется инертная заполняющая жидкость, такая как галокарбон, представляющий собой масло, состоящее из полимеров хлортрифторэтилена (PCTFE) с низкой молекулярной массой.
Для системного заполнения существует гораздо больше вариантов, используемых в различных областях применения. Глицерин и силикон также часто применяются в качестве системных заполняющих жидкостей. Однако в данном случае высокая вязкость глицерина (1300 сСт) скорее является недостатком. Материалы, такие как силикон с более низкой вязкостью (10–50 сСт), позволяют приборам быстрее реагировать. Представьте себе, как размешивать мёд по сравнению со стаканом молока.
При выборе конкретной заполняющей жидкости для системы необходимо учитывать и другие факторы. Поскольку системное заполнение располагается над мембранным разделителем (очень тонким материалом, для которого существует риск разрыва), может потребоваться убедиться, что в случае разрыва заполняющая жидкость не загрязнит среду процесса. Например, в пищевой и фармацевтической промышленности часто используют варианты, разрешённые для пищевых производств, такие как глицерин, (пищевой) силикон, дистиллированную воду или Neobee.
Наиболее значимым фактором всё же остаются температурные параметры заполняющей жидкости. Для применения в условиях крайне высоких или крайне низких температур требуются специальные силиконовые жидкости, такие как Syltherm (полиорганосилоксановые жидкости), формулы которых выдерживают температуры до 750 °F и до -150 °F. Однако для возникновения проблем необязательно наличие экстремальных температур — температуры могут вызывать затруднения и при менее суровых условиях.
Во многих случаях, когда требуется соблюдение санитарных условий в сочетании с окисляющей средой, дистиллированная вода используется как более чувствительная и экономически выгодная альтернатива (по сравнению с галокарбоном). Вода имеет очень ограниченный температурный диапазон: она замерзает при 32 °F и кипит при 212 °F. Добавление гликоля в воду помогает справиться с замерзанием, но при этом нарушается соответствие пищевым стандартам.
