ساز و کار صفحه اوریفیس و انواع آن

اوریفیس پلیت

یکی از معمول ترین تجهیزات برای اندازه گیری فلو با استفاده از رانسمیترهای اختلاف فشار، اوریفیس پلیت می باشد. در کولر های گازی بعد از تعویض کمپرسور لازم است لوله موئین نیز تعویض شود اما با نصب اوریفیس دیگر نیازی به تعویض لوله موئین نبوده و دغدغه تعویض این لول هو انتخاب سایز مناسب برطرف می گردد. در این مطلب قصد داریم با ساز و کار این قطعه و انواع آن بشتر آشنا شویم.

صفحه اوریفیس چیست؟

صفحه اوریفیس ( Orifice plate ) یکی از رایج ترین تجهیزات ابزار دقیق می باشد که برای اندازه گیری جریان سیالات، کاهش فشار جریان و محدود کردن نرخ جریان عبوری مورد استفاده قرار می گیرد. اوریفیس پلیت یک صفحه فلزی باریک و گرد می باشد و در مرکز آن یک سوراخ تعبیه شده است. همچنین دارای یک زبانه می باشد که مشخصات اوریفیس پلیت بر روی آن درج شده است. اساس کار این قطعه به این صورت است که اختلاف فشار اندازه گیری شده، دبی جریان را تعیین می کند.

با نصب اوریفیس پلیت بر روی یک خط جریان و عبور جریان از صفحه، مساحت عبوری جریان کم می شود و کاهش سطح موجب ایجاد اختلاف فشار در قبل و بعد صفحه می گردد. این اختلاف فشار به میزان چشمگیری به مقدار سرعت جریان بستگی دارد.

قرار گرفتن اوریفیس پلیت در مسیر لوله موئین به علت اثر فشار متقابل موجب افزایش فشار استاتیک بالا دست می شود. بعد از عبور فلو از میان صفحه اوریفیس فشار به شدت کاهش می یابد.

طرز کار صفحه اوریفیس

هنگامی که مایعات به سوراخ تعبیه شده در اورفیس پلیت نزدیک می شوند، فشار اندکی افزایش می یابد و بعد از عبور از سوراخ فشار ناگهان افت می کند. تا زمان رسیدن به فشردگی جریان این فرایند ادامه می یابد و به تدریج بالا می رود تا حدودا 5 تا 8 برابر قطر لوله شود که حفره از فشار بالا دست سطح دهانه پایین می باشد. نتیجه کاهش فشار در زمان عبور سیال از داخل حفره، افزایش سرعت سیال در ناحیه کاهش یافته از دهان می باشد. مایعات هنگام خروج از فشار، کاهش می یابند و با افزایش فشار تمایل دارند به سطح فشار اولیه خود بازگردند.

افت فشار به دلایلی همچون از بین رفتن اصطکاک و آشفتگی در جریان بهبود نمی یابند. بلکه با افزایش سرعت جریان، افت فشار در حفره نیز افزایش می یابد. در صورت عدم وجود جریان، اختلاف نیز وجود نخواهد داشت. از آنجای که فشار دیفرانسیل با مربع سرعت متناسب است پس نتیجه می گیرد در صورت ثابت ماندن همه عوامل، دیفرانسیل با مربع سرعت جریان متناسب خواهد بود. نسب قطر صفحه اوریفیس به قطر لوله موئین Beta Ratio یا d/D نامیده می شود که d قطر اوریفیس پلیت و D قطر لوله می باشد.

صفحه اوریفیس برای کلیه لوله ها با سایزهای مختلف موجود می باشد اما عموما برای لوله هایی با سایز بزرگتر (بزرگتر از قطر بتای  اینچ) مقرون به صرفه تر است.

انواع صفحه اوریفیس و کاربرد آن ها

اوریفیس پلیت در اشکال مختلف متناسب برای بسیار از کاربردها ساخته می شود تا بتواند در موارد گوناگون اندازه گیری جریان را انجام دهد. باید پیش از استفاده شرایط جریان بررسی شود تا مشخص شود کدام اوریفیس برای اندازه گیری مناسب است.

  • اوریفیس متحد المرکز (Concentric Orifice)

در این اوریفیس پلیت سوراخ دقیقا در مرکز دایره ایجاد شده و مناسب سیالات تمیز، سبک و بدون رسوب همچون آب، گازها و بخارات می باشد.

  • اوریفیس پلیت خارج از مرکز (Eccentric Orifice Plate)

سوراخ این نوع اوریفیس پلیت نزدیک به پایین صفحه ایجاد شده و هم مرکز با دایره نمی باشد. این صفحه دارای یک دهانه گرد مماس بر روی دیواره داخلی لوله می باشد. این نوع صفحه اوریفیس عموما برای اندازه گیری مایعاتی که مقدار کمی مواد جامد غیر ساینده دارند یا گازها با مقدار اندکی مایع مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا هنگام باز شدن در انتهای لوله، مواد جام و مایعات از آن عبور خواهند کرد.

  • صفحه اوریفیس قطاعی ( Segmental Orifice Plate)

در این نوع اوریفیس پلیت سوراخ به صورت نیم دایره و در پایین صفحه ایجاد می شود. این نوع صفحه مناسب سیالات همراه با رسوبات و ذرات معلق زیاد می باشد. دقت اندازه گیری در این صفحه و صفحه غیر متمرکز به اندازه اوریفیس متحد المرکز نمی باشد.

  • اوریفیس پلیت با لبه چهار گوش (Quadrant Edge Orifice)

اوریفیس پلیت چهارگوش مناسب مایعات با ویسکوزیته بالا می باشد. این دیواره شامل یک لبه گرد از شعاع مشخص می باشد.

  • صفحه اوریفیس با لبه مخروطی ( Conic Edge Orifice)

این صفحه دارای یک بوش 45 درجه می باشد که رو به بالا و به سمت جریان روان قرار دارد.

محل نصب شیرآلات اوریفیس پلیت

در این قطعه چندین نمونه شیرآلات مورد استفاده قرار می گیرد که هریک محل خاص خود را دارا می باشند و در ادامه بررسی می شوند.

  • شیرهای فلنج (Flange Taps)

شیرآلاتن فلنج در فصله یک اینچی از بالای دهانه صفحه اوریفیس و یک اینچ از قسمت پایین دست نصب می شوند. شرآلات فلنج عموما در اوریفیس پلیت متحدا المرکز مورد استفاده قرار می گیرند.

  • لوله های شیرآلات (Pipe Taps)

این شیر آلات در قطر لوله 2 بالادست و 8 قطر لوله در پایین دست که نقطه حداکثر بازیابی فشار می باشد، قرار دارند.

  • شیرآلات گوشه (Corner Taps)

این شیرآلات در مجاورت صورت های صفحه اوریفیس بالادست و پایین دست قرار می گیرند. این نوع شیرآلات در اندازه های خط کمتر از 2 اینچ برای لوله های کم جریان مورد استفاده قرار می گیرند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس با فروشگاه بادبزن