Auskleidungstypen von elektromagnetischen Durchflussmessern

Einführung

Elektromagnetische Durchflussmessersind unerlässlichInstrumenteZur Messung des Durchflusses leitfähiger Flüssigkeiten in zahlreichen industriellen Anwendungen werden elektromagnetische Durchflussmesser eingesetzt. Die Auskleidung eines solchen Messgeräts erfüllt mehrere wichtige Funktionen. Sie dient als Barriere zwischen den Elektroden und der Flüssigkeit, schützt die Elektroden vor Korrosion und gewährleistet so eine präzise Messung. Darüber hinaus schützt sie die Innenwand des Durchflussmessergehäuses vor potenziell erosiven oder korrosiven Einflüssen der Flüssigkeit. Verschiedene Auskleidungstypen werden entwickelt, um den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Flüssigkeiten und Betriebsbedingungen gerecht zu werden.

Gängige Auskleidungsmaterialien

1. Gummiauskleidungen

 

• Naturkautschuk
  • Naturkautschuk ist eine kostengünstige Auskleidungsoption. Er ist flexibel und hält daher mechanischen Belastungen bei Installation und Betrieb stand. Er eignet sich zur Messung von Flüssigkeiten mit relativ niedrigen Temperaturen, typischerweise bis ca. 60–80 °C. Naturkautschuk ist zudem beständig gegen viele gängige wässrige Lösungen und daher eine beliebte Wahl für Anwendungen in der Wasser- und Abwasseraufbereitung. Beispielsweise können in kommunalen Kläranlagen elektromagnetische Durchflussmesser mit Naturkautschuk-Auskleidung zur Messung des Durchflusses von Rohabwasser eingesetzt werden, das bei moderaten Temperaturen Schwebstoffe und verschiedene chemische Substanzen enthalten kann.
• Neoprenkautschuk
  • Neoprenkautschuk bietet im Vergleich zu Naturkautschuk eine verbesserte chemische Beständigkeit. Er ist beständig gegen Öle, Kraftstoffe und viele Chemikalien. Elektromagnetische Durchflussmesser mit Neoprenauskleidung werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, in denen das Medium mit solchen Substanzen in Kontakt kommen kann. Beispielsweise bietet die Neoprenauskleidung in der Automobilindustrie zuverlässigen Schutz bei der Messung des Durchflusses von Kühlflüssigkeiten, die Frostschutzmittel und andere Zusätze enthalten können. Der Temperaturbereich für neoprenausgekleidete Durchflussmesser liegt typischerweise etwas höher als der von Naturkautschuk und beträgt bis zu etwa 80–100 °C.
• Butylkautschuk
  • Butylkautschuk zeichnet sich durch hervorragende Gas- und Wasserdampfundurchlässigkeit aus. Er ist äußerst beständig gegen chemische Angriffe, insbesondere gegen Säuren und Laugen. Daher eignet er sich ideal für Anwendungen mit stark korrosiven Medien. In der chemischen Industrie sind elektromagnetische Durchflussmesser mit Butylkautschuk-Auskleidung die bevorzugte Wahl zur Messung des Durchflusses starker Säuren oder Laugen. Sie arbeiten in einem Temperaturbereich von -40 °C bis 120 °C und bieten somit ein breites Betriebstemperaturfenster für verschiedene industrielle Prozesse.

2. Kunststoffauskleidungen

 

• Polyvinylchlorid (PVC)
  • PVC ist ein weit verbreitetes Kunststoff-Auskleidungsmaterial. Es ist relativ kostengünstig und bietet eine gute chemische Beständigkeit gegenüber vielen gängigen Chemikalien. Elektromagnetische Durchflussmesser mit PVC-Auskleidung eignen sich für Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, da PVC ungiftig ist und den relevanten Hygienestandards entspricht. Beispielsweise können in einer Fruchtsaftfabrik PVC-ausgekleidete Durchflussmesser zur Messung des Saftdurchflusses während des Produktionsprozesses eingesetzt werden. Allerdings hat PVC einen relativ begrenzten Temperaturbereich, üblicherweise bis etwa 60–70 °C.
• Polyethylen (PE)
  • Polyethylen (PE), insbesondere hochdichtes Polyethylen (HDPE), ist für seine Robustheit und chemische Beständigkeit bekannt. Elektromagnetische Durchflussmesser mit HDPE-Auskleidung werden häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Flüssigkeit abrasive Partikel enthalten kann. Im Bergbau, beispielsweise bei der Messung des Durchflusses von Schlämmen (Gemischen aus Wasser und Feststoffpartikeln), widersteht die HDPE-Auskleidung dem durch die Feststoffpartikel verursachten Abrieb. PE-ausgekleidete Durchflussmesser können je nach Polyethylen-Sorte bei Temperaturen bis zu ca. 80–90 °C betrieben werden.
• Polytetrafluorethylen (PTFE)
  • PTFE ist ein Hochleistungskunststoff mit hervorragender chemischer Beständigkeit. Er ist beständig gegen nahezu alle Chemikalien, einschließlich starker Säuren, Laugen und organischer Lösungsmittel. PTFE-ausgekleidete elektromagnetische Durchflussmesser werden in extrem korrosiven Umgebungen eingesetzt, beispielsweise in der pharmazeutischen Industrie zur Messung hochreaktiver chemischer Lösungen. PTFE besitzt zudem einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten, wodurch die Adhäsion des Fluids an der Auskleidung reduziert und somit eine präzise Durchflussmessung gewährleistet wird. Der Temperaturbereich für PTFE-ausgekleidete Durchflussmesser ist mit -200 °C bis 260 °C sehr breit, wodurch sie sich für eine Vielzahl temperaturempfindlicher Anwendungen eignen.

3. Keramikauskleidungen

 

• Aluminiumoxidkeramik
  • Aluminiumoxidkeramik ist extrem hart und verschleißfest. Sie eignet sich ideal für Anwendungen, bei denen die Flüssigkeit stark abrasive Partikel enthält. In der Zementindustrie beispielsweise können elektromagnetische Durchflussmesser mit Aluminiumoxidkeramik-Auskleidung bei der Messung des Durchflusses von Zementschlämmen, die abrasive Zementpartikel enthalten, einen langfristig zuverlässigen Betrieb gewährleisten. Aluminiumoxidkeramik weist zudem eine gute chemische Beständigkeit auf, insbesondere gegenüber Säuren und Laugen bei hohen Temperaturen. Sie hält Temperaturen bis zu ca. 1000 °C stand und ist somit für industrielle Hochtemperaturprozesse geeignet.
• Zirkonoxidkeramik
  • Zirkonoxidkeramik bietet hervorragende mechanische Eigenschaften und chemische Stabilität. Sie ist im Vergleich zu anderen Keramikwerkstoffen beständiger gegen Temperaturschocks. Elektromagnetische Durchflussmesser mit Zirkonoxidauskleidung werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Temperatur des Fluids schnellen Änderungen unterliegen kann. In der Glasindustrie, beispielsweise bei der Messung des Durchflusses von Flüssigkeiten im Zusammenhang mit geschmolzenem Glas, hält die Zirkonoxidkeramikauskleidung den hohen Temperaturen und der aggressiven chemischen Umgebung sowie der potenziellen thermischen Belastung während des Prozesses stand.

Auswahlkriterien

Bei der Auswahl eines Futterstoffs für einelektromagnetischer DurchflussmesserEs müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Die Beschaffenheit des Fluids, einschließlich seiner chemischen Zusammensetzung, Temperatur, des Drucks und des Vorhandenseins abrasiver Partikel, ist entscheidend. Bei stark korrosiven Fluiden können Materialien wie PTFE oder bestimmte Keramiken erforderlich sein. Bei Anwendungen mit abrasiven Fluiden werden verschleißfeste Auskleidungen wie Gummi (für weniger abrasive Fälle) oder Keramik bevorzugt. Die Temperatur- und Druckgrenzen des Auskleidungsmaterials müssen zudem mit den Betriebsbedingungen des Durchflussmessers übereinstimmen. Darüber hinaus sind Wirtschaftlichkeit und Kompatibilität mit dem Gesamtsystem, einschließlich der Elektroden und des Messgerätegehäuses, zu berücksichtigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswahl des geeigneten Futtertyps für einelektromagnetischer DurchflussmesserDie Wahl des Auskleidungsmaterials ist eine entscheidende Maßnahme, die Leistung, Langlebigkeit und Genauigkeit der Durchflussmessung in verschiedenen industriellen Anwendungen unmittelbar beeinflusst. Durch sorgfältige Berücksichtigung der Fluideigenschaften und der Betriebsbedingungen lässt sich das am besten geeignete Auskleidungsmaterial auswählen, um einen zuverlässigen und effizienten Betrieb des elektromagnetischen Durchflussmessers zu gewährleisten.