Introdução
Rotâmetros (ou medidores de vazão de área variável/vazômetros VA) combinados com válvulas de agulha são uma solução clássica e confiável para medição e regulagem precisas de vazão em diversos setores. Essa combinação simples, porém clássica, é amplamente utilizada em aplicações de controle e vazão de gases e líquidos, onde precisão, simplicidade e baixo custo são essenciais. Este artigo explora os princípios de funcionamento dos medidores de vazão Rotâmetros, as vantagens, os métodos de seleção e as aplicações dos sistemas de rotâmetro e válvula de agulha. A silverinstruments.com oferece uma combinação clássica de rotâmetro e válvula de agulha com soluções de medição de vazão confiáveis e de baixo custo.
Como rotâmetros e válvulas de agulha funcionam juntos
1. Funcionalidade do Rotâmetro
Um rotâmetro opera com base no princípio da medição de vazão de área variável (medidor de vazão VA), em que uma boia (ou pistão) sobe ou desce dentro de um tubo cônico em resposta ao fluxo do fluido. A posição da boia indica a vazão do fluido, que é lida em uma escala calibrada.
Principais características:
- Não requer alimentação externa – Opera com base no equilíbrio mecânico entre flutuabilidade, arrasto e gravidade. No entanto, a silverinstruments.com também oferece a opção de
rotâmetros com transmissores .
- Escala linear – Fácil de ler, normalmente calibrada para fluidos específicos (ar, água, etc.). Portanto, ao encomendar rotâmetros da silverinstruments.com, você precisa nos especificar o tipo de fluido e as informações de densidade.
- Ampla faixa de vazão – Pode medir desde pequenas vazões de alguns mL/min até milhares de LPM (litros por minuto), temos muitos tamanhos de sensores disponíveis, de rotâmetros de 1/2" a rotâmetros de 8 polegadas.
2. Papel da válvula de agulha
Uma válvula de agulha complementa o medidor de vazão de área variável, proporcionando um controle preciso da vazão. Seu pino cônico permite ajustes graduais, tornando-o ideal para aplicações
de medição de baixa vazão .
Válvula de agulha equipada juntamente com rotâmetro
Rotâmetro com funções de válvula de necessidade:
- Regulação precisa do fluxo – Permite o ajuste fino para corresponder às taxas de fluxo desejadas.
- Estabilização de fluxo – Reduz a turbulência e a pulsação nos fluidos medidos, garantindo leituras precisas e confiáveis.
- Proteção do sistema – Evita surtos repentinos que podem destruir o rotâmetro.
Vantagens de usar rotâmetros com válvulas de agulha
✓ Instalação simples do medidor de vazão: não requer componentes eletrônicos ou programação complexos.
✓ O medidor de vazão necessita de pouca manutenção: não há peças móveis (exceto o flutuador), o que reduz o desgaste.
✓ Medidor de vazão de baixo custo: Mais acessível que
controladores digitais de vazão mássica .
✓ Confirmação visual: Leitura direta sem outros totalizadores de fluxo adicionais.
✓ Versatilidade: funciona com gases, vapor e líquidos, dependendo do tipo de fluido solicitado, medidores de vazão totalmente personalizados.
Rotâmetro com válvula de agulha é mais acessível que o controlador de fluxo de massa digital
Métodos de seleção de chaves
1. Compatibilidade do material do sensor de fluxo
- Partes molhadas: Escolha um medidor de vazão tipo boia de aço inoxidável 304, 316 ou 316L, ou revestido de PTFE para fluidos corrosivos.
- Vedações: Viton, EPDM ou PTFE para resistência química.
2. Faixa de vazão e precisão
- Certifique-se de que o rotâmetro cobre a faixa necessária (por exemplo, 0-300 LPM para ar). Consulte silverinstruments.com para dimensionar sua vazão.
Abaixo está a tabela de faixa de vazão para
rotâmetros da série HH50 da silverinstruments.com
|
Water (L/h)
|
Air (m3/h)
|
HH50 Max Pressure los
|
|
Diameter
|
Float No.
|
Material
R0,R1,Ti,RL
|
Material
PTFE
|
@0.1013MPa 20°C
|
Water
(Kpa)
|
Air
(Kpa)
|
|
15
|
H15.1
H15.2
H15.3
H15.4
H15.5
H15.6
H15.7
H15.8
H15.9
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
63~630
|
1.6~16
2.5~25
4.0~40
6.3~63
10~100
16~160
25~250
40~400
|
0.05~0.5
0.07~0.7
0.11~1.1
0.18~1.8
0.28~2.8
0.48~4.8
0.7~7
1.0~10
1.6~16
|
2.0
2.3
2.5
2.5
2.5
2.6
2.7
2.9
3.4
|
7.0
7.2
7.3
7.5
7.8
8.0
10.0
10.8
14
|
|
25
|
H25.1
H25.2
H25.3
H25.4
H25.5
H25.6
|
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
630~6300
|
40~400
63~630
100~1000
160~1600
250~2500
400~4000
|
1.6~16
3.0~30
4.5~45
7.0~70
11~110
18~180
|
4.0
4.1
4.4
5.2
7.0
12.5
|
7.0
8.0
12.0
19.0
25.0
33.0
|
|
50
|
H50.1
H50.2
H50.3
H50.4
|
630~6300
1000~10000
1600~16000
2500~25000
|
400~4000
630~6300
1000~10000
1600~16000
|
18~180
25~250
40~400
100~1000
|
4.7
5.1
6.2
8.0
|
8.0
15.0
22.0
35.0
|
|
80
|
H80.1
H80.2
|
2500~25000
4000~40000
|
1600~16000
2500~25000
|
100~1000
120~1200
|
5.3
7.8
|
15.0
22.0
|
|
100
|
H105.1
H105.2
|
6300~63000
10000~100000
|
4000~40000
6300~63000
|
180~1800
300~3000
|
11.4
16.7
|
35.0
|
|
150
|
H155.1
|
15000~150000
|
10000~100000
|
400~4000
|
17.0
|
|
- Precisão padrão: ±2% a ±5% FS (maior precisão disponível com calibração).
3. Limites de pressão e temperatura
- A maioria dos rotâmetros de vidro suporta <10 bar; as válvulas de agulha devem corresponder à pressão do sistema.
- Os limites de temperatura dependem dos materiais (por exemplo, tubos de vidro podem quebrar sob choque térmico). Rotâmetros de tubo metálico podem suportar temperaturas e pressões mais altas.
Rotâmetros de tubo metálico podem suportar pressões e temperaturas mais altas
4. Integração de válvula de agulha
- Válvulas de montagem direta (incorporadas ao rotâmetro) simplificam a instalação.
- Válvulas separadas permitem flexibilidade no layout da tubulação.
Aplicações Industriais Comuns
1. Controle de fluxo de gás
- Distribuição de gases de laboratório (N₂, O₂, CO₂,H
2 ).
- Indústrias de processo (medidor de vazão de ar,
medidor de vazão de gás natural , gases especiais).
2. Dosagem e medição de líquidos
- Injeção química (controle de pH, tratamento de água).
- Alimentos e bebidas (
medidor de vazão de xarope, distribuição de desinfetante).
3. Sistemas de HVAC e Ar Comprimido
-
Monitoramento de fluxo de ar em sistemas pneumáticos.
- Teste de vazamento com vazões ajustáveis.
4.Médico e Farmacêutico
- Aparelhos de oxigenoterapia.
- Controle de fornecimento de gás do biorreator.
Limitações e Alternativas
1. Quando os rotâmetros podem não ser adequados
- Sistemas de alta pressão
- Fluxos extremamente baixos, como medição de fluxo baixo de 2 sccm (mais adequado para
controladores de fluxo de massa, como MFC ).
- Fluidos não transparentes (visibilidade obscura do flutuador).
O controlador de fluxo de massa pode lidar com um fluxo baixo de 2 ml/min, enquanto os rotâmetros não podem
2. Soluções alternativas
- Medidores de vazão digitais (controladores de vazão mássica térmica,
controladores de vazão mássica Coriolis ) para maior precisão.
- Controladores de fluxo de massa (MFCs) para regulação automatizada.
Controlador de fluxo de massa Coriolis
Conclusão
Rotâmetros com válvulas de agulha continuam sendo uma solução simples, confiável e barata para medição e controle de vazão. Sua operação mecânica, facilidade de uso e adaptabilidade os tornam ideais para indústrias que vão do processamento químico à aquicultura.
Para um desempenho ideal:
✔ Combine o rotâmetro com o fluido e a faixa de vazão, temperatura de operação e pressão.
✔ Use uma válvula de agulha de alta qualidade para um ajuste preciso.
✔ Considere a compatibilidade do material do sensor de fluxo para durabilidade a longo prazo.
Ao compreender seus princípios de funcionamento e aplicações, os engenheiros podem implantar com eficiência sistemas de válvulas de agulha de rotâmetro para gerenciamento de fluxo eficiente.
Entre em contato com
silverinstruments.com para obter mais informações se você quiser comprar rotâmetros com válvula de agulha.
