تپ های زانویی Elbow Taps

اندازه گیری جریان با استفاده از تپ های زانویی بستگی به تشخیص فشار تفاضلی ایجاد شده توسط نیروی گریز از مرکز به عنوان تغییر جهت جریان در لوله زانویی را دارد.تپ ها در شعاع داخلی و خارجی صفحه های elbow قرار دارند.تپ های فشار در 45 درجه یا 22.5 درجه از سمت ورودی زانو قرار دارند (شکل 2.6a).

فلومتر ساده: a simple flowmeter

اجرا کردن تپ های زانویی آسان است ، زیرا اکثر پیکربندی های لوله کشی که زانویی است ، می توان تپ ها را در داخل آن قرار داد.این یک نصب مقرون به صرفه را تضمین می کند که منجر به کاهش فشار اضافی نمی شود.اندازه گیری هیچ مانعی در خط ایجاد نمی کند.تجمع مواد اضافی در اتصالات مسیر فشار تفاضلی ، منجر به انسداد تپ های زانویی می شود.بنابراین می بایست آن ها را با مایع مخصوص تمیز کرد.همان طور که در مورد سایر دستگاه های اندازه گیری جریان head-type primaryوجود دارد ، فشار تفاضلی ایجاد شده توسط یک جریان مشخصی دقیقاً قابل تکرار است.با این حال، ضریب جریان یک تپ زانویی که به وسیله ابعاد فیزیکی لوله محاسبه می شود معمولاً قابل اعتماد به نظر می رسد.

این برای بسیاری از برنامه های کاربردی کنترل جریان که در آن تکرار پذیری جزئی از ملاحظات اولیه است راضی کننده است.برای دقت بیشتر ، باید یک فلومترِ دقیق تر استفاده شود، یا تپ های زانویی که در جای خود و با استفاده از مایع کار می کنند کالیبره شوند.اطلاعات کافی برای تعیین عوامل تصحیح دقیقِ اثراتِ اختلالاتِ بالادست،وسیکوزیته،زبری در لوله،سطوح زانویی و هیچ استاندارد منتشر شده ای در دسترس نمی باشد.تپ های زانویی فشار تفاضلی نسبتاً کمی ایجاد می کنند.به همین دلیل نمی توان از آنها برای اندازه گیری سرعت کم جریان ها استفاده کرد.به طور معمول ، آب با متوسط سرعت 5 فوت در ثانیه (1.5 متر بر ثانیه) تقریباً GPM200 در 4 اینچ جریان دارد.لوله (45m3/h in a 100-mm pipe) از طریق یک short-radius elbow با شعاع خط مرکزیِ برابر با قطر لوله ، حدود 10in فشار تفاضلی در آب ایجاد می کند.(2.5kPa).این حدوداً ، حداقل مقدار توصیه شده در مقیاس کامل برای اندازه گیری مطمئن است.تپ ها در لوله هایی با شعاع طولانی یا خمیده فشار تفاضلی کافی برای اندازه گیری جریان درست را در سرعت های جریان کم ایجاد نمی کنند.در مقایسه با elbow ها ، اورفیس ها اختلاف فشار بیشتری نسبت به همان سرعت جریان بالا دارند.(1.4 to 2.2)  . مثال : برای ، اخلاف فشار اورفیس، تقریباً 6.5 برابر short-radius elbow  خواهد بود.

محل و اندازه تپ ها : location and size of taps

لوله کشی بالادست عاملی در نصب elbow taps می باشد.توصیه می شود حداقل 25mm قطر لوله مستقیم در بالادست و 10mm قطر لوله در پایین دست تهیه شود.سوراخ های تپ باید عمود بر سطح elbow و کمی گرد در سطح لوله بدون برآمدگی یا با وجود برآمدگی باشد.اتصالات تپ مربوط به تنظیم JIG با استفاده از یک میله در سراسر Elbow برای اطمینان از یک مسیر مشترک استفاده می شود.قطر سوراخ تپ نباید از 0.125mm قطر لوله بیشتر باشد ، elbow may be flanged with the elbow diameter equal to the pipe diameter or more commonly welded. با نصب جوش (with a welded installation) بهتر است ابتدا بالادست را جوش دهید ، , زیرا امکان دسترسی بیشتر جهت پاکسازی را می دهد.

critical upstream joint. یک elbow با کمتر از قطر لوله ، با یک کاهش دهنده بین pipe and elbow ، مزیت اختلافی بالاتری را برای جریان معیین دارد.elbows رزوه ای ، با جریان بزرگ تر از لوله ،اختلاف فشار کمتری ایجاد می کنند و در نتیجه منجر به افزایش خطا می شوند.ضریب جریانی pipe elbow را تنها در صورتی که سطح داخلی elbow صاف باشد می توان به طور مطمئنی تعیین کرد.elbow باید به شکل کاملاً دقیقی با لوله همطراز باشند ، و اطمینان حاصل شود که هیچ واشر یا جوش فلزی به داخل جریان سیال در ورودی یا خروجی elbow بیرون نزده باشد.بهتر است هنگام انتخاب یک elbow موحود برای اهداف اندازه گیری جریان ، در بین دو بخش افقی لوله یکی را انتخاب کنید.این امر باعث می شود تا در تپ های افقی فشار مواد جمع نشود.اگر یک elbow بین یک قسمت از لوله افقی و عمودی قرار می گرفت ، تپ بالا بر روی شعاع داخلی به سمت بالا و شعاع بیرونی به سمت پایین شیب پیدا می کرد.از آنجایی که ابزار فشار تفاضلی به این تپ ها لوله می شوند، این لوله کشی خود به خود تخلیه نخواهد شد.نقاط پایین و بالا در لوله های اتصال ، بخار را در میعانات درگیر می کند.از آنجایی که فشار تفاضلی اندازه گیری شده در حال حاضر کم است ، این تداخل ، نصب را آسان می کند.

 

برخی از آزمایشات نشان می دهد که مکان های تپ 22.5 درجه ، خواندنی پایدار و قابل اعتماد تر را ارائه می دهد و کمتر تحت پیکربندی لوله بالادست قرار می گیرند.آنها همچنین از 7 تا 15 درصد اختلاف بیشتر 45 درجه را نشان می دهند.spink5 مجموعه ای از داده های تجربی مرتبط را برای اندازه گیری 45 درجه . 22.5 درجه را نشان می دهند.داده های 22.5 درجه در شکل 2.6b از این اطلاعات اقتباس شده است.برای جهت گیری تپ 45 درجه ، ضریب جریان توسط "مرداک" را نشان :می دهد :

1,2 با استفاده از واحد های ثابت ، که در آن عدد رینولدز (ReD) بزرگتر از 104 و rb/D>1.25 است .توجه داشته باشید که برای short-radius elbow این نسبت 1.0 است و از این رو خارج از حد، rb ، شعاع خط مرکزی elbow است و D  سوراخ واقعی elbow است که در چهار صفحه ،اندازه گیری و به طور میانگین محاسبه می شود.دور دوم ، 6.5 درصد از حداقل حداقل عدد رینولدز از 104 و مقداری بالاتر از 106  است.کار بعدی "مرداک" مقدار کمی پایین تر را نشان می دهد :

واحدها : اصطلاح فشار تفاضلی آن قدر کوچک است که در بسیاری از موارد در حد طبیعی خطاست.مقادیر ضریب برای تپ های 22.5 در جه توسط spink بیان شده است.برای نصب elbow tap ، d/p transmitter و شیر سه راهی منیفولد کامل شده است(در شکل 2.6c به آن اشاره شده است.)

سایر عناصر تولید کننده d/p: OTHER d/p-PRODUCING ELEMENTS

علاوه بر elbow taps ، فشار تفاضلی توسط نیروهای گریز از مرکز نیز می تواند به خواندن جریان توسط تنظیمات دیگر تبدیل شود.ایم شامل تپ های ‘Winter-Kennedy’ نصب شده در ، توربین های هیدرولیکی می شود.طرح دیگر ، full-circle loop  با تپ های تعیین شده در نقطه میانی loop است.این طراحی ، دقت بالا و حداقل حساسیتِ پیکر بندی لوله های بالادستی را ارائه میدهد.