Pengenalan kepada Aplikasi Tolok Tekanan Diafragma
Dalam proses pengeluaran kimia, tekanan merupakan salah satu parameter proses penting yang sering perlu diukur. Oleh kerana pelbagai jenis dan sifat kompleks media proses, seperti kakisan, kelikatan, pemejalan mudah, penghabluran, dan lain-lain, pengukuran tekanan telah menjadi sukar. Selain itu, disebabkan oleh pelbagai darjah getaran yang sering berlaku di kawasan tertentu di mana medium proses mengalir, seperti selepas pam, ia juga mempengaruhi pengukuran tekanan. Maklumat lanjut:
[ Mengapa kita memerlukan pengedap diafragma untuk tolok tekanan atau pemancar?] Sesetengah cecair menghakis, likat atau penghabluran mudah memerlukan pengukuran tekanan
Dalam kes ini, biasanya perlu menambah peranti "tangki pengasingan" atau "tangki penampan", atau menambah penebat "pengesanan wap" (atau "pengesanan elektrik"), atau menggunakan "
tolok tekanan diafragma " sebagai tambahan kepada langkah di atas. Walau bagaimanapun, dalam banyak kes, masalah itu masih tidak dapat diselesaikan.
Mengapa Memilih Tolok Tekanan Diafragma?
Aplikasi yang sukar memerlukan tolok tekanan diafragma
Panduan komprehensif ini memperkenalkan sejenis tolok tekanan yang dipanggil "tolok tekanan diafragma" yang menawarkan pelbagai kebolehsuaian dan boleh menghapuskan kesukaran yang disebabkan oleh pelbagai faktor yang dinyatakan di atas. Ia terdiri daripada
tolok tekanan tiub Bourdon biasa dan ruang diafragma pengasingan, atau ia boleh terdiri daripada
tolok tekanan sentuhan elektrik biasa atau tolok tekanan penghantaran jauh elektrik dan ruang diafragma pengasingan. Maklumat lanjut:
[ Dalam 3 situasi apabila tolok tekanan meterai diafragma diperlukan ] Aplikasi utama termasuk:
- Pengukuran media menghakis dalam pemprosesan kimia
- Pemantauan cecair kelikatan tinggi dalam pembuatan
- Penghabluran pengukuran tekanan bahan
- Persekitaran yang terdedah kepada getaran selepas pam dan pemampat
- Pemantauan proses suhu tinggi
Pembinaan dan Prinsip Kerja
Reka Bentuk dan Komponen Tolok Tekanan Diafragma Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, ruang diafragma pengasingan terdiri daripada dua ruang diafragma berbentuk bebibir dengan permukaan melengkung di bahagian atas dan bawah. Hujung bawah ruang diafragma bawah dilengkapi dengan sambungan benang luaran M20 × 1.5 atau M15 (iaitu 1/2") benang paip tirus, sambungan benang paip tirus M25 (iaitu 1"), supaya disambungkan terus ke injap proses. Bahagian luar bahagian atas sambungan ini adalah heksagon, yang memudahkan kerja pemasangan dan penyingkiran.
Reka bentuk tolok tekanan diafragma
Komponen Utama:
- Gasket Atas dan Bawah (6, 8): Bahagian tepi bulatan dalam yang bersentuhan dengan diafragma (7) hendaklah dibulatkan untuk mengelakkan membran daripada dipotong oleh tepi gasket yang tajam.
- Antara Muka Atas (12): Terdapat antara muka benang dalaman M20 × 1.5 pada hujung atas ruang diafragma, dengan bentuk heksagon di bahagian luar, digunakan untuk menyambung tolok tekanan (15). Terdapat gasket pengedap (10) di bahagian bawah antara muka.
- Tiub Orifis Malar (11): Satu bahagian benang dalaman (13) digerudi ke dalam salur masuk tekanan tolok tekanan menggunakan paip tirus M4 × 0.7, untuk mengetatkan tiub orifis malar yang digunakan untuk menghapuskan getaran sederhana proses. Tiub orifis malar dibuat menggunakan bolt M4 × 10 dengan lubang kecil yang mempunyai diameter dalam 1.0 mm.
Prinsip Kerja tolok tekanan diafragma Ruang di atas diafragma pengasingan diisi dengan cecair penghantaran tekanan dan tekanan medium yang diukur mencapai tolok tekanan tiub Bourdon melalui diafragma dan cecair penghantaran.
Membran pengasingan
(seal kimia) boleh dibuat daripada:
- Kerajang logam tahan kakisan
- Kerajang logam disalut dengan lapisan anti-karat
- Membran plastik
- Membran getah
Untuk mengelakkan pecah membran akibat mampatan, saiznya hendaklah cukup besar untuk mengimbangi jumlah perubahan isipadu tolok tekanan tiub Bourdon dan perubahan isipadu gas termampat dalam tiub yang disebabkan oleh ubah bentuk mampatan.
Dimensi Standard Untuk kemudahan pemilihan bahan, saiz ruang diafragma yang kami pilih ialah saiz pemasangan paip dengan diameter 50 milimeter (iaitu 2"), jadi diameter diafragma ialah 78 milimeter dan diameter kerja berkesan ialah 62 milimeter. Gasket pengedap di atas dan di bawah diafragma ialah gasket pemasangan paip berdiameter 50 milimeter.
Bahan Diafragma dan Panduan Pemilihan
Jadual Sifat Bahan Komprehensif
Tolok tekanan diafragma PTFE
Jadual berikut menyenaraikan sifat beberapa bahan diafragma dan ketebalan membran untuk rujukan:
|
Material Name
|
Performance Characteristics
|
Thickness (mm)
|
Remarks
|
|
PTFE (Polytetrafluoroethylene)
|
Resistant to strong acids, strong alkalis, oil, and temperatures up to 250°C
|
0.02~0.2
|
0.2mm can use one or two layers, and 0.02mm can use three layers
|
|
Polypropylene
|
Resistant to strong acids, strong alkalis, oil, and temperatures ranging from 100 to 150°C
|
0.04~0.1
|
Good chemical compatibility
|
|
PEEK (Polyetheretherketone)
|
Resistant to strong acids, strong alkalis, oil, and temperatures up to 290°C
|
0.04~0.1
|
Excellent high-temperature performance
|
|
HDPE (High-Density Polyethylene)
|
Acid and alkali resistant, used for temperatures ranging from -20 to 60°C
|
0.04~0.1
|
Cost-effective for moderate conditions
|
|
Fluororubber (Viton)
|
Acid and alkali resistance, temperature resistance up to 200°C, maximum 250°C
|
0.2~0.4
|
Elasticity and flexibility are far better than plastic membrane
|
|
Silicone Rubber
|
Acid and alkali resistance, temperature resistance up to 200°C, maximum 250°C
|
0.2~0.4
|
Elasticity and flexibility are far better than plastic membrane
|
|
Nitrile Rubber (NBR)
|
Acid resistant, alkali resistant, oil resistant, and temperature resistant to 160°C
|
0.2~0.4
|
Elasticity and flexibility are far better than plastic membrane
|
|
Copper Foil
|
Good conductivity, moderate corrosion resistance
|
0.04
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Stainless Steel Foil
|
Excellent corrosion resistance for most media
|
0.04
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Metal Foil with PTFE Coating
|
Combines metal strength with PTFE chemical resistance
|
0.04~0.1
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Metal Foil with Epoxy Resin Coating
|
Acid, alkali, oil resistance, temperature resistance not exceeding 80°C
|
0.04~0.1
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
|
Metal Foil with Furan Resin Coating
|
Acid and alkali resistance, oil resistance, temperature resistance up to 200°C, maximum 290°C
|
0.04~0.1
|
It is best to prefabricate it into a concave arc shape first
|
Cadangan Pemilihan Bahan
Kami menggunakan satu atau dua lapisan
membran PTFE dengan ketebalan 0.2 milimeter, atau tiga lapisan membran PTFE dengan ketebalan 0.02 milimeter sebagai diafragma. Tolok tekanan diafragma yang dipasang dari membran ini dipasang pada menara penyulingan, pam bahan mentah, dan pam refluks untuk mengukur tekanan. Membran jarang pecah, dan ralat tolok tekanan masih dalam tahap ketepatan asal.
Keperluan Cecair Penghantaran Tekanan
Kriteria Pemilihan Kritikal
Takat didih cecair penghantaran tekanan hendaklah lebih tinggi daripada suhu medium yang diukur, dan ia mestilah bersih dan tidak mempunyai sentuhan menghakis dengan tolok tekanan. Jika takat didih cecair penghantaran tekanan lebih rendah daripada suhu proses, semasa proses pengukuran tekanan, tekanan wap tepu yang dihasilkan oleh cecair penghantaran dalam keadaan tertutup menjadi tekanan tambahan. Apabila tekanan sederhana proses menurun akibat turun naik, membran pengasingan akan terjejas oleh tekanan tambahan dan pecah ini.
Cecair Penghantaran yang Disyorkan
Minyak silikon sering digunakan sebagai cecair pemindahan tolok tekanan diafragma
Kami menggunakan cecair pemindahan tekanan berikut dalam aplikasi praktikal:
- Gliserol dengan suhu mendidih 290°C
- Parafin cecair dengan suhu mendidih 340°C
Cecair ini boleh mencapai hasil yang memuaskan apabila digunakan pada suhu sederhana antara 90°C hingga 270°C. Daripada ini, dapat dilihat bahawa kelikatan cecair penghantaran tekanan tidak perlu dipertimbangkan sebagai faktor kritikal.
Spesifikasi Tiub Orifis Malar
Apertur tiub orifis malar hendaklah dibuat sekecil mungkin, dengan prinsip tidak mempunyai kesan pengurangan tekanan. Kami menggunakan tiub orifis tetap dengan apertur 1.0 mm, yang mempunyai keupayaan anti-getaran yang baik.
Pada asalnya, terdapat beberapa tolok tekanan yang mengalami getaran kuat dari medium proses, dan jarum tolok dengan cepat dan ketara bergoyang sehingga titik penunjuk sukar dibaca dengan mata kasar. Apabila tiub orifis tetap ditambah, bacaan menjadi stabil.
Jika tekanan medium proses hanya mengalami sedikit getaran atau perubahan perlahan, seperti tekanan pada bekas tertentu atau menara penyulingan, tiub orifis tetap mungkin tidak diperlukan.
Garis Panduan Pemasangan dan Pemasangan
Proses Pemasangan Langkah demi Langkah
Apabila memasang tolok tekanan diafragma, ikuti langkah kritikal berikut:
1. Mula-mula kaitkan ruang diafragma pada ragum untuk pra-pemasangan, dan jangan ketatkan bolt pengikat
2. Suntikan cecair pemindahan tekanan ke dalam ruang diafragma untuk membuat paras cecair siram dengan antara muka benang dalaman
3.Kemudian skru dalam tolok tekanan tiub Bourdon. Pada masa ini, diafragma akan meluncur ke bawah dalam bentuk lengkok cekung
4.Ketatkan semua bolt sekali lagi. Semasa proses mengetatkan, kedua-dua bolt yang menghadap antara satu sama lain hendaklah diketatkan bersama, bukan di sepanjang satu sisi mengikut urutan, jika tidak, udara akan memasuki ruang diafragma dan diafragma terdedah kepada pecah
5. Ruang diafragma atas mesti ditutup rapat untuk mengelakkan membran pecah akibat kebocoran
Pertimbangan Pemasangan untuk Aplikasi Khas
Media Titik Beku Tinggi Untuk media titik beku yang tinggi, untuk mengelakkan penyumbatan pemeluwapan dalam alat pengukur tekanan, mengikut prinsip pertukaran haba perolakan, apabila memasang tolok tekanan diafragma, paip penyambung dengan diameter 15 milimeter (1/2") atau 25 milimeter (1") boleh digunakan untuk mengambil tekanan pada sudut ke atas 45 darjah atau menegak.
Tolok tekanan yang dipasang dengan cara ini tidak memerlukan sebarang langkah penebat lain untuk medium proses dengan titik pemejalan hampir 80°C dalam persekitaran dalaman 20°C, dan tiada sekatan pemeluwapan dalam talian tekanan. Dalam keadaan musim sejuk yang teruk iaitu tolak 16°C di luar, hanya penebat bulu mineral digunakan, dan tolok tekanan beroperasi secara normal.
Kelikatan Tinggi dan Media Tercemar
Tolok tekanan diafragma untuk cecair kelikatan tinggi
Untuk pengukuran tekanan kelikatan tinggi dan media yang tercemar teruk, hanya tambahkan saiz paip penyambung ruang diafragma bawah dan paip penyambung alat pengukur tekanan.
Media Sangat Menghakis Untuk pengukuran tekanan bahan proses yang sangat menghakis, hanya perlu bahan ruang diafragma bawah dan membran pengasingan memenuhi keperluan untuk sentuhan anti-karat. Oleh kerana bentuknya yang ringkas dan kemudahan pengeluarannya, ruang diafragma bawah mempunyai pelbagai kebolehsuaian dari segi keperluan anti-karat.
Permohonan untuk Media Proses Mencabar
Oleh kerana peranti redaman tiub orifis berterusan tolok tekanan diafragma, ia boleh menghapuskan pengaruh getaran kuat medium proses pada pengukuran tekanan.
Aplikasi Pemprosesan Kimia
Aplikasi biasa termasuk:
- Pemantauan tekanan menara penyulingan
- Pengukuran tekanan pam bahan mentah
- Pemantauan sistem pam refluks
- Kawalan tekanan kapal reaktor
- Talian pemindahan bahan kimia yang menghakis
Aplikasi Julat Suhu
Sistem tolok tekanan diafragma boleh mengendalikan:
- Aplikasi cryogenic hingga -20°C
- Proses suhu tinggi sehingga 290°C
- Keadaan kejutan terma dengan pemilihan bendalir yang betul
- Penghabluran media yang akan menyumbat tolok konvensional
Kelebihan dan Kebaikan
Faedah Utama Teknologi Tolok Tekanan Diafragma
Disebabkan fakta bahawa tolok tekanan diafragma terdiri daripada tolok tekanan tiub Bourdon yang diubah suai sedikit dan ruang diafragma pengasingan, ia menawarkan beberapa kelebihan utama:
Alat pengukur tekanan kos efektif
Keberkesanan kos
- Bahan mudah diperoleh dan mudah dibina
- Ruang diafragma pengasingan boleh dihasilkan menggunakan proses pengeluaran besar-besaran ketepatan dengan kos yang rendah
- Diafragma tidak mudah pecah dan menggunakan bahan yang sangat sedikit
Kebolehgunaan Luas
Tolok tekanan diafragma mempunyai aplikasi yang luas
- Berkenaan secara meluas - selagi ruang diafragma bawah yang sesuai dan membran pengasingan dipilih, ia boleh memenuhi keperluan pengukuran tekanan secara meluas untuk pelbagai media proses
- Tidak perlu memasang "tangki pengasingan", "tangki penampan", atau mengambil langkah seperti "pengesanan wap" (atau "pengesanan elektrik")
- Pemasangan dan penyelenggaraan adalah mudah
Kebolehpercayaan dan Prestasi
- Menghapuskan kesan getaran melalui redaman tiub orifis yang berterusan
- Mengekalkan tahap ketepatan asal tolok tekanan asas
- Menyediakan keserasian kimia yang sangat baik melalui pemilihan bahan yang betul
- Mengendalikan suhu yang melampau dengan cecair penghantaran yang sesuai
Panduan Pemilihan untuk Permohonan Anda
Cara Memilih Konfigurasi Tolok Tekanan Diafragma yang Betul
Apabila memilih tolok tekanan diafragma untuk aplikasi pemprosesan kimia, pertimbangkan faktor kritikal berikut:
Ciri-ciri Media Proses
- Keperluan keserasian kimia (asid, bes, pelarut)
- Julat suhu operasi (kriogenik kepada suhu tinggi)
- Tahap kelikatan (cecair nipis kepada minyak berat)
- Kecenderungan penghabluran (potensi pemejalan)
- Tahap pencemaran (bersih hingga tercemar teruk)
Keadaan Persekitaran
- Tahap getaran (ringan hingga teruk)
- Orientasi pemasangan (menegak, mendatar, bersudut)
- Suhu persekitaran (keadaan dalam/luar)
- Klasifikasi kawasan berbahaya (keperluan kalis letupan)
Keperluan Prestasi
- Spesifikasi ketepatan (standard kepada ketepatan)
- Julat tekanan (tekanan rendah hingga tinggi)
- Masa tindak balas (tindak balas pantas vs. lembap)
- Keperluan output isyarat (petunjuk tempatan lwn. penghantaran jauh)
Matriks Pemilihan Bahan
|
Application Type
|
Recommended Diaphragm Material
|
Transmission Fluid
|
Temperature Range
|
|
Strong Acids/Bases
|
PTFE or Fluororubber
|
Glycerol or Liquid Paraffin
|
Up to 250°C
|
|
High Temperature
|
PEEK or Metal with PTFE coating
|
Liquid Paraffin
|
Up to 290°C
|
|
Cryogenic
|
Stainless Steel or PTFE
|
Glycerol
|
Down to -20°C
|
|
Oil & Petrochemical
|
Nitrile Rubber or Fluororubber
|
Liquid Paraffin
|
Up to 200°C
|
|
General Chemical
|
Polypropylene or PTFE
|
Glycerol
|
Up to 150°C
|
Perlukan Bimbingan Pakar untuk Pemilihan Tolok Tekanan Diafragma Anda?
Memilih konfigurasi tolok tekanan diafragma yang optimum memerlukan analisis yang teliti tentang keadaan proses khusus anda, keperluan keserasian kimia dan spesifikasi prestasi. Dengan pelbagai pilihan bahan dan kemungkinan konfigurasi, proses pemilihan boleh menjadi rumit dan kritikal kepada keselamatan dan kebolehpercayaan proses anda.
Pakar pengukuran tekanan kami mempunyai pengalaman yang luas dengan aplikasi tolok tekanan diafragma merentasi pelbagai persekitaran pemprosesan kimia dan boleh membantu anda:
✅ Analisis ciri media proses anda dan cadangkan bahan diafragma yang serasi
✅ Menilai keperluan suhu dan tekanan untuk memilih cecair penghantaran yang sesuai
✅ Reka bentuk konfigurasi ruang diafragma tersuai untuk keadaan pemasangan yang mencabar
✅ Menyediakan spesifikasi terperinci untuk keserasian bahan dan rintangan kakisan
✅ Menawarkan panduan pemasangan dan sokongan teknikal sepanjang kitaran hayat projek anda
Jangan mengambil risiko masa henti proses atau isu keselamatan dengan pemilihan tolok tekanan yang tidak betul. Hubungi pakar teknikal kami hari ini untuk penilaian menyeluruh tentang keperluan tolok tekanan diafragma anda.
Hubungi pakar pengukuran tekanan kami hari ini untuk mendapatkan perundingan percuma dan cadangan tersuai untuk aplikasi pemprosesan kimia khusus anda.
[Dapatkan Konsultasi Pakar Anda →]