Pourquoi les débitmètres électromagnétiques sont idéaux pour la mesure des solutions de vanadium
Si vous travaillez avec des solutions de vanadium, comme celles utilisées dans les batteries à flux, les procédés chimiques ou l'exploitation minière, vous savez que ces liquides peuvent être délicats. Ils sont souvent acides, corrosifs et chargés d'ions métalliques.
Par exemple, nous utilisons
des débitmètres à turbine liquide et
à vortex pour mesurer la solution de vanadium. Le rotor de la turbine liquide et la sonde du vortex sont en métal et se corrodent rapidement sous l'effet de la solution de vanadium.
Mesurer leur débit avec précision sans endommager l'équipement est un défi. C'est là que les débitmètres électromagnétiques (
débitmètres magnétiques ) se distinguent. Voyons pourquoi ils constituent un choix de choix pour les solutions au vanadium.
Comment fonctionnent les compteurs magnétiques pour la mesure du débit de vanadium ?
Les magnétomètres utilisent la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique. En voici la version simplifiée :
Principe du débitmètre magnétique
1. Lorsqu'un liquide conducteur (comme une solution de vanadium) s'écoule dans un tuyau, le débitmètre magnétique génère un champ magnétique.
2. Lorsque le liquide de vanadium se déplace, il crée une tension proportionnelle à sa vitesse d'écoulement du vanadium.
3. Les électrodes du capteur de débit au vanadium détectent cette tension et l'appareil calcule le débit.
Les solutions de vanadium sont conductrices car elles contiennent des ions (comme VO²⁺ ou V³⁺), ce qui les rend idéales pour les débitmètres magnétiques. Pour les fluides non conducteurs ? Les débitmètres électromagnétiques ne fonctionneront pas. Mais pour le vanadium, c'est une solution.
Les débitmètres magnétiques mesurent les solutions de vanadium
Pourquoi les débitmètres magnétiques gèrent mieux les solutions au vanadium
1. Aucune pièce mobile susceptible de se corroder
Les solutions de vanadium, surtout acides, rongent les métaux. Les débitmètres traditionnels (comme les débitmètres à turbine TUF, les débitmètres à vortex et les débitmètres à engrenages ovales) sont dotés d'engrenages ou de pales métalliques qui se dégradent. Les débitmètres magnétiques ? Ce sont simplement des tubes lisses munis d'électrodes. C'est un débitmètre à passage intégral, sans perte de charge. Moins d'usure, moins de pannes.
2. Fonctionne avec des produits chimiques agressifs
Les chemises des débitmètres électromagnétiques (la partie en contact avec le liquide) peuvent être fabriquées à partir de matériaux tels que le PTFE, le PFA ou le F46, qui résistent à la corrosion du vanadium. Les débitmètres électromagnétiques peuvent être équipés de deux électrodes en tantale. Le tantale est un métal précieux résistant à la corrosion par de nombreux milieux chimiques acides, comme le vanadium, un liquide présentant une bonne résistance à la corrosion. Ils dureront de nombreuses années, même dans des conditions difficiles.
3. Aucune chute de pression
Débitmètre à passage intégral et sans perte de pression
Comme rien ne bloque le flux, les débitmètres magnétiques ne ralentissent pas la solution de vanadium. C'est essentiel pour les procédés nécessitant des débits constants, comme les batteries à flux redox au vanadium.
4. Entretien facile
Pas d'obstruction due à des particules dans la solution. Un simple nettoyage occasionnel des électrodes (en cas d'accumulation) suffit.
Caractéristiques clés à vérifier lors du choix d'un débitmètre magnétique
Tous les débitmètres magnétiques ne se valent pas. Pour les solutions de vanadium, recherchez :
- Matériau du revêtement : PTFE ou PFA pour les solutions acides ; céramique pour les cas à haute température.
Voici un tableau pour expliquer la doublure en caoutchouc et la doublure en téflon
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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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- Type d'électrode : tantale pour la résistance à la corrosion.
Le tantale présente une bonne résistance à l'érosion, similaire à celle du verre. Outre l'acide fluorhydrique, l'acide nitrique fumant et les alcalis, il résiste à l'érosion de presque tous les milieux chimiques (y compris l'acide chlorhydrique bouillant, le vanadium, l'acide nitrique et l'acide sulfurique à moins de 150 °C). Il ne résiste pas à l'érosion en milieu alcalin.
- Précision : ± 0,5 % est la norme, mais certains descendent jusqu'à ± 0,2 %. Contactez silverinstruments.com si vous souhaitez personnaliser le débitmètre de haute précision dont vous avez besoin.
- Plage de températures : -4 °F à 356 °F (–20 °C à 180 °C) couvre la plupart des applications du vanadium.
- Taille du tuyau : de 0,1" à 40" de diamètre — choisissez-en un qui convient à votre système.
Vous trouverez ci-dessous un tableau de plage de débit pour différentes plages de débit de vanadium correspondant à différentes tailles de débitmètre magnétique.
Taille du capteur de débit magnétique
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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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Si vous devez mesurer une plage de débit de vanadium inférieure ( débitmètre à faible débit ) ou une mesure de débit plus élevée, silverinstruments.com a des solutions.
Exemple concret : batteries à flux de vanadium
Dans les batteries à flux redox au vanadium (VRFB), deux solutions d'électrolyte au vanadium circulent dans le système. Les débitmètres magnétiques suivent le débit pour optimiser l'efficacité énergétique. Un débit trop lent nuit aux performances de la batterie ; un débit trop rapide gaspille l'énergie de la pompe. Les débitmètres magnétiques assurent un contrôle précis, garantissant ainsi le point idéal.
Comment installer un débitmètre à solution de vanadium
Quelques limites ? Bien sûr.
Les débitmètres magnétiques nécessitent des liquides conducteurs (solutions de vanadium). Ils requièrent également une vitesse d'écoulement minimale (environ 0,3 pi/s) pour fonctionner avec précision. Cependant, pour la plupart des installations industrielles, ces éléments ne sont pas rédhibitoires.
Si vous déplacez des solutions à base de vanadium, les débitmètres électromagnétiques offrent une solution fiable et nécessitant peu d'entretien. Ils gèrent la corrosion, évitent les pertes de pression et fournissent des données précises, essentielles pour les industries où la réactivité du vanadium est incontournable. Il suffit d'adapter les spécifications de l'appareil au pH, à la température et à la concentration ionique de votre solution, et le tour est joué.
