Por qué los medidores de flujo electromagnéticos son ideales para la medición de soluciones de vanadio
Si trabaja con soluciones de vanadio, como las que se utilizan en baterías de flujo, procesamiento químico o minería, sabe que estos líquidos pueden ser complejos. Suelen ser ácidos, corrosivos y estar repletos de iones metálicos.
Por ejemplo, utilizamos
medidores de flujo de turbina líquida y
medidores de flujo de vórtice para medir la solución de vanadio. El rotor de la turbina líquida y la sonda del vórtice son metálicos y se corroen rápidamente con la solución de vanadio.
¿Medir el caudal con precisión sin dañar el equipo es todo un reto? Aquí es donde los medidores de caudal electromagnéticos (
medidores magnéticos ) destacan. Analicemos por qué son la mejor opción para soluciones de vanadio.
¿Cómo funcionan los medidores magnéticos para la medición del flujo de vanadio?
Los medidores magnéticos utilizan la Ley de inducción electromagnética de Faraday. Aquí está la versión simple:
Principio del medidor de flujo magnético
1. Cuando un líquido conductor (como una solución de vanadio) fluye a través de una tubería, el medidor electromagnético genera un campo magnético.
2. A medida que el líquido de vanadio se mueve, crea un voltaje proporcional a su velocidad de flujo de vanadio.
3. Los electrodos en el sensor de flujo de vanadio detectan este voltaje y el dispositivo calcula el caudal.
Las soluciones de vanadio son conductoras porque contienen iones (como VO²⁺ o V³⁺), lo que las hace ideales para medidores magnéticos. ¿Fluidos no conductores? Los medidores de flujo electromagnéticos no funcionan. Pero para el vanadio, son compatibles.
Los medidores de flujo magnético miden soluciones de vanadio
Por qué los medidores de flujo magnéticos manejan mejor las soluciones de vanadio
1. Sin piezas móviles que puedan corroerse
Las soluciones de vanadio, especialmente las ácidas, corroen los metales. Los caudalímetros tradicionales (como los de turbina TUF, los de vórtice y los de engranajes ovalados) tienen engranajes o álabes metálicos que se degradan. ¿Y los medidores magnéticos? Son simplemente un tubo liso con electrodos. Son caudalímetros de paso completo sin pérdida de presión. Menor desgaste y menos averías.
2. Funciona con productos químicos agresivos.
Los revestimientos de los medidores magnéticos (la parte que entra en contacto con el líquido) pueden fabricarse con materiales como PTFE, PFA o F46, que resisten la corrosión del vanadio. Los medidores de flujo electromagnéticos pueden equiparse con tántalo como material para dos electrodos. El tántalo es un metal precioso resistente a la corrosión en muchos medios químicos ácidos, como el vanadio, un líquido con buena resistencia a la corrosión. Durarán muchos años incluso en condiciones adversas.
3. Sin caída de presión
Medidor de caudal de paso completo y sin pérdida de presión
Dado que no hay nada que bloquee el flujo, los medidores magnéticos no ralentizan la solución de vanadio. Esto es fundamental para procesos que requieren caudales constantes, como las baterías de flujo redox de vanadio.
4. Fácil mantenimiento
No se producen obstrucciones por partículas en la solución. Basta con limpiar ocasionalmente los electrodos (si se acumulan).
Especificaciones clave a tener en cuenta al elegir un medidor magnético
No todos los medidores magnéticos son iguales. Para soluciones de vanadio, busque:
- Material del revestimiento: PTFE o PFA para soluciones ácidas; cerámica para casos de alta temperatura.
Aquí hay una tabla para explicar el revestimiento de caucho y el revestimiento de teflón.
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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 electrodo: tantalio para resistencia a la corrosión.
El tantalio presenta una buena resistencia a la erosión, similar a la del vidrio. Además del ácido fluorhídrico, el ácido nítrico fumante y los álcalis, resiste prácticamente la erosión de todos los medios químicos (incluidos el ácido clorhídrico hirviendo, el vanadio, el ácido nítrico y el ácido sulfúrico a temperaturas inferiores a 150 °C). No resiste la erosión en álcalis.
- Precisión: ±0,5 % es estándar, pero algunos bajan a ±0,2 %. Comuníquese con silverinstruments.com si desea personalizar el medidor de flujo de alta precisión que necesita.
- Rango de temperatura: -4 °F a 356 °F (–20 °C a 180 °C) cubre la mayoría de las aplicaciones de vanadio.
- Tamaño de la tubería: desde 0,1” hasta 40” de diámetro: elija uno que se adapte a su sistema.
A continuación se muestra una tabla de rango de flujo para diferentes rangos de flujo de vanadio correspondientes a diferentes tamaños de medidores de flujo magnético.
Tamaño del sensor de flujo 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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Si necesita medir un rango de flujo de vanadio más bajo ( medidor de flujo de bajo caudal ) o una medición de flujo más alto, silverinstruments.com tiene soluciones.
Ejemplo del mundo real: baterías de flujo de vanadio
En las baterías de flujo redox de vanadio (VRFB), dos soluciones de electrolito de vanadio circulan por el sistema. Los medidores magnéticos controlan el caudal para optimizar la eficiencia energética. Si el flujo es demasiado lento, la batería no rinde lo suficiente; si es demasiado rápido, se desperdicia energía de la bomba. Los medidores magnéticos proporcionan un control preciso, garantizando el punto óptimo.
Cómo instalar un medidor de flujo de solución de vanadio
¿Algunas limitaciones? Claro.
Los medidores magnéticos requieren líquidos conductores (las soluciones de vanadio son aptas). También requieren una velocidad de flujo mínima (aproximadamente 0,3 pies/s) para funcionar con precisión. Sin embargo, para la mayoría de las instalaciones industriales, esto no es un impedimento.
Si trabaja con soluciones de vanadio, los medidores de flujo electromagnéticos ofrecen una solución confiable y de bajo mantenimiento. Controlan la corrosión, evitan la pérdida de presión y brindan datos precisos, cruciales para industrias donde la reactividad del vanadio es crucial. Simplemente ajuste las especificaciones del medidor a los valores de pH, temperatura y concentración de iones de su solución, y listo.
