Por que os medidores de vazão eletromagnéticos são ideais para medição de soluções de vanádio
Se você trabalha com soluções de vanádio — como as usadas em baterias de fluxo, processamento químico ou mineração — sabe que esses líquidos podem ser complicados. Eles costumam ser ácidos, corrosivos e repletos de íons metálicos.
Por exemplo, utilizamos
medidores de vazão de turbina líquida e
medidores de vazão de vórtice para medir a solução de vanádio. O rotor da turbina líquida e a sonda da rua de vórtice são feitos de metal e corroem rapidamente pela solução de vanádio.
Medir a vazão com precisão sem danificar o equipamento? Isso é um desafio. É aqui que os medidores de vazão eletromagnéticos (
medidores magnéticos ) se destacam. Vamos explicar por que eles são a melhor escolha para soluções de vanádio.
Como os medidores magnéticos funcionam para medição de vazão de vanádio?
Os medidores magnéticos utilizam a Lei de Faraday da indução eletromagnética. Aqui está a versão simples:
Princípio do medidor de vazão magnético
1. Quando um líquido condutor (como uma solução de vanádio) flui através de um tubo, o medidor magnético gera um campo magnético.
2. À medida que o líquido de vanádio se move, ele cria uma voltagem proporcional à velocidade do fluxo de vanádio.
3. Os eletrodos no sensor de fluxo de vanádio detectam essa voltagem e o dispositivo calcula a vazão.
Soluções de vanádio são condutivas porque contêm íons (como VO²⁺ ou V³⁺), tornando-as perfeitas para medidores magnéticos. Fluidos não condutivos? Medidores de vazão eletromagnéticos não funcionam. Mas, para o vanádio, é compatível.
Medidores de vazão magnéticos medem soluções de vanádio
Por que os medidores de vazão magnéticos lidam melhor com soluções de vanádio
1. Sem peças móveis para corroer
Soluções de vanádio, especialmente as ácidas, corroem metais. Medidores de vazão tradicionais (como medidores de vazão de turbina TUF, medidores de vazão de vórtice e medidores de vazão de engrenagem oval) possuem engrenagens ou lâminas metálicas que se degradam. Medidores magnéticos? São apenas um tubo liso com eletrodos. É um medidor de vazão de passagem plena e sem perda de pressão. Menos desgaste, menos quebras.
2. Funciona com produtos químicos agressivos
Os revestimentos dos medidores magnéticos (a parte em contato com o líquido) podem ser feitos de materiais como PTFE, PFA ou F46, que resistem à corrosão causada pelo vanádio. Os medidores de vazão eletromagnéticos podem ser equipados com tântalo como material de dois eletrodos. O tântalo é um metal precioso resistente à corrosão em diversos meios químicos ácidos, como o vanádio, um líquido com boa resistência à corrosão. Eles duram muitos anos, mesmo em condições adversas.
3. Sem queda de pressão
Medidor de vazão de passagem total e sem perda de pressão
Como não há nada bloqueando o fluxo, os medidores magnéticos não reduzem a velocidade da solução de vanádio. Isso é essencial para processos que exigem vazões constantes, como baterias de fluxo redox de vanádio.
4. Fácil manutenção
Sem obstruções por partículas na solução. Apenas limpeza ocasional dos eletrodos (caso haja acúmulo).
Especificações principais a serem verificadas ao escolher um medidor magnético
Nem todos os medidores magnéticos são iguais. Para soluções de vanádio, procure:
- Material do revestimento: PTFE ou PFA para soluções ácidas; cerâmica para casos de alta temperatura.
Aqui está uma tabela para explicar o revestimento de borracha e o revestimento de Teflon
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Liner Material
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Main Function
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Application
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Hard
Rubber
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Resistant to Hydrochloric acid, acetic acid ,oxalic acid, ammonia water, phosphoric acid and 50% Sulfuric acid, sodium hydroxide and potassium hydroxide in normal temperature
avoid enhancer
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1. Temp. less than 65 °C
2. Common acid, alkali, salt solution
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PTFE
F46
PFA
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Most steady plastic of chemical living energy; resist boiling hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, nitro- hydrochloric acid, thick alkali and all kinds of organic solvent;
Poor abrasion and adhesion performance
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1. -40°C ~130°C(PTFE)
-40°C ~180°C(F46)
-40°C ~180°C(PFA )
2. Strong corrosive fluids such as acid and alkali
3. For sanitary purpose
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- Tipo de eletrodo: tântalo para resistência à corrosão.
O tântalo apresenta bom desempenho de resistência à erosão, semelhante ao vidro; além de ácido fluorídrico, ácido nítrico fumegante e álcalis, resiste à erosão de quase todos os meios químicos (incluindo ácido clorídrico fervente, vanádio, ácido nítrico e ácido sulfúrico abaixo de 150°C). Não resiste à erosão em álcalis.
- Precisão: ±0,5% é o padrão, mas alguns chegam a ±0,2%. Entre em contato com silverinstruments.com se quiser personalizar o medidor de vazão de alta precisão que você precisa.
- Faixa de temperatura: -4°F a 356°F (–20°C a 180°C) cobre a maioria das aplicações de vanádio.
- Tamanho do tubo: De 0,1” a 40” de diâmetro — escolha um que seja adequado ao seu sistema.
Abaixo está a tabela de faixa de fluxo para diferentes faixas de fluxo de vanádio correspondentes a diferentes tamanhos de medidores de fluxo magnético
Tamanho do sensor de fluxo magnético
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Mag flow sensor size
(mm)
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Vanadium Flow Range
(m3/h)
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DN15 (1/2 inch)
DN20 (3/4 inch)
DN25 (1 inch)
DN32 (1-1/4inch)
DN40 (1-1/2 inch)
DN50 (2 inch)
DN65 (2-1/2 inch)
DN80 (3 inch)
DN100 ( 4 inch)
DN125 (5 inch)
DN150 (6 inch)
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0.06~6.36
0.11~11.30
0.18~17.66
0.29~28.94
0.5~45.22
0.71~70.65
1.19~119.40
1.81~18.086
2.83~282.60
4.42~441.56
6.36~635.85
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Se você precisa medir uma faixa de vazão mais baixa de vanádio ( medidor de vazão de baixa vazão ) ou uma vazão mais alta, a silverinstruments.com tem soluções.
Exemplo do mundo real: baterias de fluxo de vanádio
Em baterias de fluxo redox de vanádio (VRFBs), duas soluções de eletrólitos de vanádio circulam pelo sistema. Os medidores magnéticos monitoram as vazões para otimizar a eficiência energética. Se o fluxo for muito lento, a bateria terá um desempenho inferior; se for muito rápido, você desperdiçará energia da bomba. Os medidores magnéticos fornecem controle preciso, garantindo o ponto ideal.
Como instalar um medidor de vazão de solução de vanádio
Algumas limitações? Claro.
Medidores magnéticos precisam de líquidos condutores (soluções de vanádio se qualificam). Eles também exigem uma velocidade mínima de fluxo (~0,3 pés/s) para funcionar com precisão. Mas, para a maioria das instalações industriais, isso não é um problema.
Se você estiver transportando soluções de vanádio, os medidores de vazão eletromagnéticos oferecem uma solução confiável e de baixa manutenção. Eles lidam com a corrosão, evitam perdas de pressão e fornecem dados precisos — essenciais para indústrias onde a reatividade do vanádio não pode ser ignorada. Basta combinar as especificações do medidor com o pH, a temperatura e a concentração de íons da sua solução e pronto.
