Medidor De Vazão Vortex

Von Kármán

Theodore Von Kármán (1881 – 1963), nascido na Hungria e falecido nos EUA, foi um grande especialista em mecânica dos fluidos e na aerodinâmica. O efeito de Von Karman, ou "Vórtex de Von Karman" nada mais é que, o escoamento giratório onde as linhas de corrente apresentam um padrão circular ou espiral.

Sendo encontrada na natureza nos mais diversos locais, como correntes circulares de águas vindas de marés conflitantes, uma ilha no meio de um oceano ou uma montanha em meio a um espaço. Os medidores de vazão tipo vórtex utilizam este princípio ou teoria como base, possuindo em sua construção mecânica uma barra transversal ao tubo chamada "Shedder Bar". Esta barra tem uma geometria propícia para a criação dos vórtices, podendo variar de fabricante para fabricante. O fluido no interior do medidor ultrapassa o Shedder gerando um diferencial de pressão (DP), nesta área ocasionando de forma alternada os vórtices. Ou seja, os vórtices surgem devido à diferença de pressão de duas regiões vizinhas. Quando isso ocorre o fluído tende a equilibrar o sistema e flui para esta região mudando, a direção original do escoamento.

Principio de funcionamento: O funcionamento se baseia na medição da velocidade do fluído a partir da quantidade dê vórtices formadas quanto à passagem do fluido passa por um pequeno objeto estático que cruza o interior do tubo. Logo após o obstáculo, um sensor (podendo ser piezoeléctrico ou ultrassônico) irá monitorar continuamente os vórtices gerados enviando um sinal que será processado por um circuito eletrônico micro processado. Conhecendo a secção transversal do tubo e tendo-se o valor da velocidade, a vazão pode ser determinada.

Características:

Não há ajuste de zero ou de largura de faixa. O medidor vórtex possui duas características:

O fator K, que relaciona a saída com a entrada, exprime a relação dos pulsos por segundo com a vazão. A dimensão de K é pulsos por volume.

A curva assinatura conseguida, plotando o fator K com o numero de Reynolds. Na há pulsos na saída do medidor vórtex quando o numero de Reynolds está abaixo de determinado valor (cerca de 104) e quando a vazão é muito pequena e produz uma diferença de pressão não detectável.

Há uma limitação na velocidade máxima: 6 m/s; acima desta velocidade pode haver erosão e desgaste no obstáculo.

A perda de carga permanente é aproximadamente constante e vale cerca de 6 psig (40 kPa), na vazão máxima. Esta perda da pressão deve ser considerada no dimensionamento, para se evitar a cavitação do líquido medido.

Aplicação: Os vórtex possuem capacidade para muitas aplicações, por serem flexíveis ao medirem fluido, gás e vapor, são amplamente utilizadas podendo realizar medições a temperaturas elevadas (acima das exigidas).

Áreas de Aplicação

- Líquidos

- Gases

- Vapor Superaquecido

- Vapor Saturado

Aplicações nas Indústrias

- Engenharia Mecânica

- Indústria química

- Indústria petroquímica

- Alimentadores de calor

- Geração de energia

Fabricantes:

Foxboro

Os medidores de vazão vórtex da Foxboro são os fluxômetros de melhor desempenho do mercado. Esses instrumentos são projetados para ser flexíveis e confiáveis em ambientes de processo hostis. “Os modelos 83 e 84 estão disponíveis nos tamanhos ¾” a 12” flageados; wafer ¾” a 8”; e sanitário 2” e 3”.

Nenhum outro medidor de vazão Vórtex mede a precisão em líquido, gás e vapor para temperaturas até 800ºF (430ºC).

A afinação de flexibilidade patenteada aprimora a precisão sob qualquer condição operacional. Benefícios adicionais incluem correção de número Reynolds em tempo real; correção