Introducción
Los rotámetros (también conocidos como caudalímetros de área variable o caudalímetros VA) combinados con válvulas de aguja son una solución clásica y fiable para la medición y regulación precisa del caudal en diversas industrias. Esta sencilla pero clásica combinación se utiliza ampliamente en aplicaciones de control y flujo de gases y líquidos, donde la precisión, la simplicidad y el bajo coste son esenciales. Este artículo explora el principio de funcionamiento de los caudalímetros rotámetros, sus ventajas, métodos de selección y aplicaciones de los sistemas de rotámetro y válvula de aguja. silverinstruments.com ofrece la combinación clásica de rotámetro y válvula de aguja con soluciones de medición de caudal fiables y económicas.
Cómo funcionan juntos los rotámetros y las válvulas de aguja
1. Funcionalidad del rotámetro
Un rotámetro funciona según el principio de medición de caudal de área variable (caudalímetro VA), donde un flotador (o pistón) sube o baja dentro de un tubo cónico en respuesta al flujo del fluido. La posición del flotador indica el caudal del fluido, que se lee en una escala calibrada.
Características principales:
No requiere alimentación externa. Funciona mediante el equilibrio mecánico entre la flotabilidad, la resistencia y la gravedad. Sin embargo, silverinstruments.com también ofrece
rotámetros con transmisores .
- Escala lineal: fácil de leer, generalmente calibrada para fluidos específicos (aire, agua, etc.). Por lo tanto, cuando solicita rotámetros en silverinstruments.com, debe especificarnos el tipo de fluido y la información de densidad.
- Amplio rango de flujo: puede medir desde un flujo pequeño de unos pocos mL/min hasta miles de LPM (litros por minuto), tenemos muchos tamaños de sensores disponibles, desde rotámetros de 1/2" hasta rotámetros de 8 pulgadas.
2. Función de la válvula de aguja
Una válvula de aguja complementa el caudalímetro de área variable, proporcionando un control preciso del caudal. Su pasador cónico permite un ajuste gradual, lo que la hace ideal para aplicaciones
de medición de bajo caudal .
Válvula de aguja equipada con rotámetro
Rotámetro con funciones de válvula de necesidad:
- Regulación precisa del caudal: permite un ajuste fino para adaptarlo a los caudales deseados.
- Estabilización del flujo: reduce la turbulencia y la pulsación en los fluidos medidos, lo que garantiza lecturas precisas y confiables.
- Protección del sistema: evita sobretensiones repentinas que podrían destruir el rotámetro.
Ventajas de utilizar rotámetros con válvulas de aguja
✓ Instalación sencilla del medidor de caudal: No requiere electrónica ni programación compleja.
✓ El medidor de flujo necesita poco mantenimiento: no tiene partes móviles (excepto el flotador), lo que reduce el desgaste.
✓ Medidor de caudal de bajo coste: Más asequible que
los controladores de caudal másico digitales .
✓ Confirmación Visual: Lectura directa sin otros totalizadores de flujo adicionales.
✓ Versatilidad: Funciona con gases, vapor y líquidos, dependiendo del tipo de fluido solicitado, medidores de flujo totalmente personalizados.
El rotámetro con válvula de aguja es más asequible que el controlador de flujo másico digital
Métodos de selección de claves
1. Compatibilidad del material del sensor de flujo
- Partes húmedas: Elija medidor de caudal de flotador de acero inoxidable 304, 316 o 316L, o revestido de PTFE para fluidos corrosivos.
- Sellos: Viton, EPDM o PTFE para resistencia química.
2. Rango de flujo y precisión
- Asegúrese de que el rotámetro cubra el rango requerido (por ejemplo, 0-300 LPM para aire), consulte silverinstruments.com para calcular el caudal.
A continuación se muestra la tabla de rango de flujo para
los rotámetros de la serie HH50 de 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
|
|
- Precisión estándar: ±2% a ±5% FS (mayor precisión disponible con calibración).
3. Límites de presión y temperatura
- La mayoría de los rotámetros de vidrio manejan <10 bar; las válvulas de aguja deben coincidir con la presión del sistema.
Los límites de temperatura dependen de los materiales (p. ej., los tubos de vidrio pueden romperse por choque térmico). Los rotámetros de tubo metálico pueden soportar temperaturas y presiones más altas.
Los rotámetros de tubo metálico pueden soportar presiones y temperaturas más altas.
4. Integración de la válvula de aguja
- Las válvulas de montaje directo (integradas en el rotámetro) simplifican la instalación.
- Las válvulas separadas permiten flexibilidad en el diseño de las tuberías.
Aplicaciones industriales comunes
1. Control del flujo de gas
- Distribución de gases en laboratorio (N₂, O₂, CO₂,H
2 ).
- Industrias de proceso (medidor de caudal de aire,
medidor de caudal de gas natural , gases especiales).
2. Dosificación y medición de líquidos
- Inyección química (control de pH, tratamiento de agua).
- Alimentos y bebidas (
medidor de flujo de jarabe, dispensación de desinfectante).
3. Sistemas de climatización y aire comprimido
-
Monitorización del flujo de aire en sistemas neumáticos.
- Prueba de fugas con caudales ajustables.
4.Médico y farmacéutico
- Dispositivos de oxigenoterapia.
- Control de suministro de gas al biorreactor.
Limitaciones y alternativas
1. Cuándo los rotámetros pueden no ser adecuados
- Sistemas de alta presión
- Caudales extremadamente bajos, como medición de caudal bajo de 2 sccm (más adecuado para
controladores de caudal másico, es decir, MFC ).
- Fluidos no transparentes (obstruyen la visibilidad del flotador).
El controlador de flujo másico puede manejar un flujo bajo de 2 ml/min mientras que los rotámetros no pueden.
2. Soluciones alternativas
- Medidores de caudal digitales (controladores de caudal másico térmico,
controladores de caudal másico Coriolis ) para una mayor precisión.
- Controladores de flujo másico (MFCs) para regulación automatizada.
Controlador de caudal másico Coriolis
Conclusión
Los rotámetros con válvulas de aguja siguen siendo una solución sencilla, fiable y económica para la medición y el control del caudal. Su funcionamiento mecánico, facilidad de uso y adaptabilidad los hacen ideales para industrias que abarcan desde el procesamiento químico hasta la acuicultura.
Para un rendimiento óptimo:
✔ Adapte el rotámetro al fluido y al rango de caudal, temperatura y presión de operación.
✔ Utilice una válvula de aguja de alta calidad para un ajuste preciso.
✔ Considere la compatibilidad del material del sensor de flujo para una mayor durabilidad a largo plazo.
Al comprender sus principios de funcionamiento y aplicaciones, los ingenieros pueden implementar eficazmente sistemas de válvulas de aguja-rotámetro para una gestión eficiente del flujo.
Bienvenido, póngase en contacto con
silverinstruments.com para obtener más información si desea comprar rotámetros con válvula de aguja.
