Como fornecedor de misturadores submersíveis do ABS, tive o privilégio de testemunhar como essas máquinas desempenham um papel crucial em várias indústrias, especialmente no tratamento de esgoto. Uma pergunta que muitas vezes aparece é: "Como medir o campo de fluxo gerado por um misturador submersível ABS?" Bem, vamos mergulhar nele.
Por que a medição do campo de fluxo é importante
Antes de entrarmos nos métodos de medição, é importante entender por que nos preocupamos em medir o campo de fluxo. O campo de fluxo gerado por um misturador submersível ABS afeta a eficiência dos processos de mistura. Nas estações de tratamento de esgoto, por exemplo, a mistura adequada garante que os produtos químicos sejam distribuídos uniformemente, as bactérias são bem dispersas para tratamento biológico e o sedimento não se instala no fundo dos tanques. Se o campo de fluxo não estiver certo, você poderá acabar com tratamento ineficiente, aumento do consumo de energia e até danos ao equipamento ao longo do tempo.
Métodos para medir o campo de fluxo
1. Métodos Tracer
Uma das maneiras mais antigas e mais simples de medir o campo de fluxo é usando métodos Tracer. Você apresenta uma substância traçadora no fluido e depois rastreia seu movimento. Isso pode ser um corante, uma solução salgada ou mesmo um traçador radioativo em alguns casos.
Por exemplo, você pode injetar um corante colorido na água perto da batedeira. Em seguida, usando uma série de câmeras ou observações visuais, você pode acompanhar como o corante se espalha com o tempo. O padrão da dispersão do corante fornece uma idéia da direção do fluxo e da velocidade em diferentes partes do tanque.
No entanto, esse método tem suas limitações. Pode ser tempo - consumindo e pode não fornecer dados quantitativos muito precisos. Além disso, a substância traçadora pode interagir com o fluido ou o ambiente do tanque, o que pode afetar os resultados.
2. Tubos de Pitot
Os tubos Pitot são outra ferramenta comum para medir o fluxo de fluido. Um tubo Pitot é um dispositivo simples que consiste em um tubo com uma pequena abertura no final. Quando colocado no fluido, ele mede a pressão total (pressão de estagnação) e a pressão estática. Ao subtrair a pressão estática da pressão total, você pode calcular a pressão dinâmica, que está relacionada à velocidade do fluido.
Você pode mover o tubo Pitot ao redor do tanque em diferentes pontos e profundidades para mapear o perfil de velocidade do campo de fluxo. A vantagem de usar tubos Pitot é que eles são relativamente baratos e fáceis de usar. Mas eles também têm algumas desvantagens. Eles só podem medir a velocidade em um único ponto de cada vez, por isso leva muito tempo para obter uma imagem completa do campo de fluxo. E eles podem ser afetados pela turbulência no fluido, o que pode levar a medições imprecisas.
3. Medidores de fluxo ultrassônico
Os medidores de fluxo ultrassônico são uma maneira mais moderna e precisa de medir o campo de fluxo. Eles trabalham enviando ondas ultrassônicas através do fluido e medindo como as ondas são afetadas pelo movimento do fluido. Existem dois tipos principais de medidores de fluxo ultrassônico: trânsito - tempo e doppler.
Os medidores de fluxo de tempo de trânsito medem a diferença no tempo que leva para as ondas ultrassônicas viajarem a montante e a jusante no fluido. Essa diferença de tempo está relacionada à velocidade do fluido. Os medidores de fluxo Doppler, por outro lado, medem a mudança de frequência das ondas ultrassônicas refletindo partículas ou bolhas no fluido. Essa mudança de frequência também está relacionada à velocidade do fluido.
Os medidores de fluxo ultrassônico não são intrusivos, o que significa que eles não precisam ser inseridos diretamente no fluido. Isso os torna ideais para medir o campo de fluxo em tanques grandes ou em fluidos difíceis de acessar. Eles podem fornecer dados reais - do tempo e são relativamente precisos. No entanto, eles podem ser caros e podem não funcionar bem em fluidos com baixas concentrações de partículas ou em fluxos muito turbulentos.
4. Velocimetria de imagem de partícula (PIV)
A velocimetria da imagem de partículas é um estado - de - a técnica de arte para medir o campo de fluxo. Envolve semear o fluido com pequenas partículas e depois usar um laser e uma câmera de alta velocidade para tirar duas imagens sucessivas das partículas. Ao analisar o deslocamento das partículas entre as duas imagens, você pode calcular a velocidade do fluido em diferentes pontos do campo de fluxo.
O PIV pode fornecer informações muito detalhadas e precisas sobre o campo de fluxo, incluindo vetores de velocidade, vorticidade e intensidade da turbulência. Também pode capturar o comportamento transitório do fluxo. Mas é uma técnica complexa e cara que requer equipamentos e conhecimentos especializados.
Fatores que afetam o campo de fluxo
Ao medir o campo de fluxo gerado por um misturador submersível ABS, é importante considerar os fatores que podem afetá -lo. Estes incluem:
1. Design do misturador
O design do misturador submersível ABS, como a forma da lâmina, o tamanho e o número de lâminas, tem um impacto significativo no campo de fluxo. Por exemplo, um misturador com lâminas maiores pode gerar um fluxo mais forte, mas também pode criar mais turbulência. Diferentes designs do misturador são adequados para diferentes aplicações e você precisa escolher o certo com base em seus requisitos específicos.
2. Geometria do tanque
A forma e o tamanho do tanque também afetam o campo de fluxo. Um tanque retangular pode ter padrões de fluxo diferentes em comparação com um tanque circular. A presença de defletores ou outras estruturas internas no tanque também pode alterar a direção e a velocidade do fluxo. Por exemplo, os defletores podem ajudar a reduzir o circuito curto e melhorar a eficiência da mistura.
3. Propriedades fluidas
As propriedades do fluido, como sua viscosidade, densidade e temperatura, podem influenciar o campo de fluxo. Por exemplo, um fluido mais viscoso fluirá mais lentamente do que um menos viscoso. A temperatura também pode afetar a densidade e a viscosidade do fluido, o que, por sua vez, afeta o comportamento do fluxo.
Importância da medição do campo de fluxo para nossos misturadores submersíveis de ABS
Como fornecedor de misturadores submersíveis do ABS, entendemos a importância da medição precisa do campo de fluxo. Isso nos ajuda de várias maneiras.
Em primeiro lugar, nos permite otimizar o design de nossos mixers. Ao medir o campo de fluxo, podemos identificar áreas onde o desempenho do mixer pode ser melhorado. Por exemplo, se descobrirmos que existem zonas mortas no tanque onde o fluxo é muito fraco, podemos modificar o design do misturador para aumentar o fluxo nessas áreas.
Em segundo lugar, nos ajuda a fornecer um melhor suporte técnico aos nossos clientes. Quando os clientes têm dúvidas sobre o desempenho de nossos mixers, podemos usar os dados de medição do campo de fluxo para explicar como o mixer está funcionando e oferecer soluções para quaisquer problemas que possam estar enfrentando.
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Referências
- Fox, RW, McDonald, AT, & Pritchard, PJ (2016). Introdução à mecânica de fluidos. Wiley.
- Streeter, VL, & Wylie, EB (1985). Mecânica de fluidos. McGraw - Hill.
- White, FM (2016). Mecânica de fluidos. McGraw - Hill.
