高粘度介質的流速測量
SAW 感測器的長期穩定性和易清潔性——與 Polymaterials AG 的合作

FLOWave 流速計 幾乎適用於所有行業,甚至是聚合物生產行業。Polymaterials AG在Leverkusen Chempark 技術中心擴大生產規模時使用它們來確定擠壓機前端高粘度介質的進料量。

「由於我們經常要做開創性的工作,要開闢新天地,因此在技術實施方面我們也要依靠創造力,尤其是在擴大生產規模時,看看有什麼可以利用。」
細微變化產生巨大影響
在擴大生產過程中,熱脫氣生產設備使用行星輥式擠壓機作為化學反應器。擠壓過程中的相互作用多種多樣。壓力水平、旋轉速度、溫度區域和流速都起著重要作用。由於其中任何一個參數的微小變化都可能對整個流程產生重大影響,因此必須盡可能多地瞭解變量或保持變量不變。「根據工藝不同,參數可能多達 50 個」,Christian Hauner 解釋說。為驗證工藝的有效性,擠壓機應在最後持續產出一定量的聚合物顆粒。因此,吞吐量是聚合物生產的一個重要因素。有多少聚合物流入擠壓機,有多少顆粒離開擠壓機,這些都是評估產品品質和工藝品質的重要指標。然而,到目前為止,只能透過獲得的顆粒量來確定吞吐量。然而,顆粒的收集和稱量非常費時費力。「起初,我們別無選擇。遺憾的是,基於科里奧利原理的擠壓機前端流速計在過去被證明是不合適的,」Christian Hauner 強調說。如果測試結果不盡如人意,感測器就必須報廢,因為彎曲的測量管無法清洗。此外,一開始就必須克服一個巨大的阻力。當然,最好同時控制擠壓機的流速。

「例如,如果我們知道每小時有 60 升水流入,那麼我們就可以根據所獲得的顆粒來評估最終的過程品質。FLOWave 可以很好地實現流速調節和靜態運行模式。」
在擠壓機進料口處進行連續流速測量
聚合物專家在參觀 Bürkert 公司的展會期間,終於找到了在擠壓機進料口處進行流速測量的實用解決方案。他們選擇了流速計 FLOWave。與此同時,流速計也證明了其在技術中心的價值,未來其更多功能將被考慮使用,例如測定密度。他的工作依據 SAW 方法 (表面聲波),利用的是表面聲波在液體中的傳播速度。在採用高粘度聚合物和高達 80°C 的溫度進行的大量測試中,該流速計在所有方面的表現都令人信服。該測量系統無需在測量管中安裝任何感測器元件,因此具有多項優點:
- 無洩漏
- 材料兼容性好
- 無需保養
- 無壓降
- 易於清潔
- 感測器與管子性能相同(長期穩定、 無需重新校準)
- 精度為測量值的 0.4%
- 由優質不銹鋼製成
- 比同類科里奧利系統輕很多
安裝在擠壓機前端的 DN 15 型產品重約 3 公斤,僅為同類科里奧利測量系統的十分之一。這使得安裝過程中的操作更加簡便。可任意位置安裝。顯示屏可根據需要進行定位,使流速計在 試運行過程中 便於配置。過程控制系統上有多種顯示和控制選項。在運行過程中,SAW 流速計耗電量少,無磨損測量原理可節省保養成本。

「試運行很容易。我們可以獨自完成這項工作,如果有任何問題,只需致電 Bürkert,他們就會迅速、專業地為我們提供幫助。我們找到了 Bürkert 這個默契配合、能力出眾的合作夥伴,今後我們將繼續與之合作。」
由於選擇和設計範圍廣泛,基於 SAW 原理的連續流速測量也適用於許多其他行業,特別是 FLOWave 還能提供額外的測量值,如介質溫度和濃度,並能檢測雜質。

「在採用高粘度聚合物和高達 80°C的溫度進行的大量測試中,該流速計在所有方面的表現都令人信服。此外,該測量系統不需要在測量管中安裝任何感測器元件,因此如果測試結果與預期不同,清潔工作也很容易。」

