Loại chất lỏng bịt kín nào thường được chọn cho đồng hồ đo áp suất màng PP

Chức năng cốt lõi của một Đồng hồ đo áp suất màng PP , đặc biệt được sử dụng trong môi trường ăn mòn như ngành công nghiệp hóa dầu và hóa chất, là cách ly môi trường xử lý khỏi dụng cụ đo áp suất (thường là ống Bourdon) bằng màng ngăn. Phương tiện chính để đạt được sự truyền tải và cách ly áp suất này là chất lỏng bịt kín (còn được gọi là chất lỏng cách ly) và chất lỏng làm đầy. Việc lựa chọn chất lỏng bịt kín trực tiếp xác định độ chính xác của phép đo, tốc độ phản hồi, phạm vi nhiệt độ vận hành và độ an toàn của thiết bị.

Các loại chất lỏng bịt kín phổ biến cho đồng hồ đo áp suất màng PP

Trong hệ thống đo áp suất màng PP, chất lỏng bịt kín phải có hiệu suất truyền áp suất tuyệt vời, ổn định nhiệt độ tốt và khả năng tương thích với cả các bộ phận bên trong của thiết bị và môi trường xử lý bên ngoài. Các loại chất lỏng bịt kín chuyên nghiệp phổ biến bao gồm:

1. Hỗn hợp Glycerin và Nước-Glycerin

Đặc điểm và ứng dụng: Glycerin là một trong những chất lỏng làm đầy cơ bản và được sử dụng rộng rãi nhất. Nó cung cấp chi phí thấp và đặc tính nhiệt độ tuyệt vời. Phạm vi nhiệt độ áp dụng cho glycerin nguyên chất thường là khoảng -20°C đến 80°C.

Khả năng tương thích: Thích hợp cho môi trường trung tính hoặc gốc nước nói chung.

Hạn chế: Glycerin không thích hợp cho các ứng dụng chân không do áp suất hơi cao, có thể dẫn đến sai số đo. Hơn nữa, glycerin thể hiện độ ổn định kém trong môi trường oxy hóa hoặc ăn mòn cao và có khả năng tương thích hạn chế với các vật liệu như vỏ PP và màng ngăn Viton. Đối với đồng hồ đo màng PP, chỉ nên sử dụng glycerin trong điều kiện ít bị ăn mòn.

2. Dầu silicon

Tính chất và ứng dụng: Dầu silicon là chất lỏng bịt kín được sử dụng phổ biến nhất và thích ứng nhất trong đồng hồ đo áp suất màng PP. Tùy thuộc vào kiểu máy và độ nhớt, dầu silicon có thể bao phủ phạm vi nhiệt độ cực rộng.

Silicone nhiệt độ thấp: Thích hợp cho điều kiện nhiệt độ cực thấp, chẳng hạn như môi trường lạnh hoặc vùng cực, do điểm đóng băng cực thấp.

Silicone tiêu chuẩn: Thích hợp để sử dụng trong hầu hết các điều kiện nhiệt độ và áp suất thông thường.

Silicone nhiệt độ cao: Thích hợp cho môi trường khắc nghiệt, nhiệt độ cao trên 200°C hoặc thậm chí 300°C, đảm bảo độ nhớt và thể tích ổn định ở nhiệt độ cao.

Ưu điểm: Độ ổn định nhiệt độ tuyệt vời và áp suất hơi thấp giúp nó phù hợp cho các phép đo chân không và áp suất tuyệt đối cao. Nó cũng cung cấp khả năng tương thích tốt với PP và hầu hết các vật liệu màng PTFE và Viton.

Phân biệt loại: Khi chọn dầu silicon, khách hàng nên xác định rõ nên chọn loại dầu silicon có độ nhớt thấp để cải thiện thời gian phản hồi hay loại nhiệt độ cao để đối phó với nhiệt độ quy trình.

3. Dầu Flo (Halocarbon)

Đặc điểm và ứng dụng: Dầu fluoride (như Halocarbon và Krytox) là chất lỏng làm đầy hiệu suất cao.

Ưu điểm: Điểm mạnh lớn nhất của chúng là độ trơ hóa học cực cao và khả năng tương thích oxy. Điều này khiến chúng trở thành lựa chọn ưu tiên để đảm bảo an toàn khi đo các môi trường có tính oxy hóa cao như oxy, clo và flo.

Ứng dụng: Chúng đặc biệt thích hợp cho các quy trình clo-kiềm trong ngành hóa dầu và các quy trình liên quan đến các hóa chất có tính phản ứng cao. Mặc dù đắt hơn dầu silicone nhưng chúng không thể thay thế được đối với các ứng dụng đòi hỏi tiêu chuẩn an toàn cao nhất.

Nguyên tắc chính để lựa chọn chất lỏng bịt kín cho đồng hồ đo áp suất màng PP

Việc chọn chất lỏng bịt kín cho đồng hồ đo áp suất màng PP không phải là một yếu tố duy nhất mà là kết quả của sự đánh đổi nhiều mặt.

1. Khả năng tương thích của phương tiện xử lý

Đây là cân nhắc chính khi lựa chọn chất lỏng làm đầy. Mặc dù màng ngăn cách ly môi trường xử lý về mặt vật lý, nhưng điều quan trọng vẫn là phải xem xét liệu chất lỏng làm đầy có phản ứng dữ dội với môi trường xử lý hay không (chẳng hạn như nổ, cháy hoặc tạo ra khí độc) trong trường hợp vỡ màng ngăn. Ví dụ, trong các ứng dụng về oxy, dầu flo là cần thiết, vì dầu silicon hoặc glycerin có thể bốc cháy khi tiếp xúc với oxy nguyên chất.

2. Phạm vi nhiệt độ hoạt động

Chất lỏng bịt kín phải duy trì ở dạng lỏng và duy trì thể tích ổn định trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ của quy trình.

Điểm sôi: Điểm sôi của chất lỏng bịt kín phải cao hơn nhiệt độ vận hành tối đa. Đun sôi sẽ làm biến dạng áp suất đo được và làm hỏng dụng cụ.

Điểm đóng băng: Điểm đóng băng của chất lỏng bịt kín phải thấp hơn nhiệt độ môi trường tối thiểu. Nếu nó bị đóng băng, việc truyền áp suất sẽ bị mất và thiết bị sẽ bị hỏng.

Giãn nở nhiệt: Sự giãn nở nhiệt của chất lỏng làm đầy là một trong những nguyên nhân chính gây ra lỗi nhiệt độ. Trong trường hợp chênh lệch nhiệt độ quá cao, cần chọn chất lỏng có hệ số giãn nở nhiệt thấp hoặc sử dụng ống mao dẫn để lắp đặt từ xa và thêm bộ bù thể tích.

3. Đặc tính đo lường và độ nhớt

Độ nhớt của chất lỏng bịt kín ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian phản hồi của thiết bị.

Độ nhớt thấp: Tốc độ truyền nhanh hơn và thời gian phản hồi ngắn hơn giúp phù hợp hơn cho các phép đo yêu cầu phản hồi nhanh.

Độ nhớt cao: Điều này dẫn đến tốc độ truyền chậm hơn và thời gian phản hồi lâu hơn, nhưng nó phù hợp hơn để cung cấp một số giảm chấn trong điều kiện rung động hoặc áp suất xung cao, ổn định kim. Chất lỏng có độ nhớt cao cũng được ưa thích để đo chân không cao.

4. Cân nhắc về loại áp suất

Áp suất chân không và tuyệt đối: Khi đo chân không hoặc áp suất tuyệt đối dưới áp suất khí quyển, phải sử dụng dầu silicon hoặc dầu fluoride có áp suất hơi cực thấp để ngăn sự bay hơi của chất lỏng bịt kín ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Dung dịch glycerin hoặc nước thường không phù hợp.

Ảnh hưởng của áp suất thủy tĩnh: Đối với việc lắp đặt từ xa (có ống mao dẫn), mật độ của chất lỏng đổ đầy có thể gây ra lỗi thủy tĩnh, cần phải hiệu chuẩn chuyên nghiệp để bù.