Lưu lượng kế dung dịch Vanadi (từ tính): Vật liệu, kích thước và ứng dụng VRFB
Tại sao đồng hồ đo từ lý tưởng cho chất điện phân vanadi
- Không có bộ phận chuyển động → không bị ăn mòn rotor/cánh quạt như lưu lượng kế tuabin hoặc lưu lượng kế xoáy .
- Thiết kế toàn lỗ, tổn thất áp suất gần bằng không → lưu thông ổn định trong ống khói VRFB.
- Khả năng chống hóa chất tuyệt vời với lớp lót PTFE/PFA và điện cực tantalum .
- Hoạt động trên chất lỏng dẫn điện — chất điện phân vanadi (VO2 + , V3 +, v.v.) có tính dẫn điện, do đó đồng hồ đo từ có thể đọc chính xác.
Cách đo lưu lượng điện từ đo lưu lượng vanadi
Đồng hồ đo từ tuân theo định luật Faraday. Khi chất điện phân vanadi dẫn điện đi qua từ trường, các điện cực sẽ cảm nhận điện áp tỷ lệ thuận với vận tốc dòng chảy, và bộ truyền tín hiệu sẽ đưa ra lưu lượng thể tích.
Đối với môi trường không dẫn điện (ví dụ, một số dung môi), đồng hồ đo từ sẽ không hoạt động — hãy cân nhắc đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis hoặc các phương án thay thế bằng siêu âm .
Lựa chọn vật liệu cho dung dịch vanadi
Vật liệu lót (PTFE / PFA so với cao su)
Chọn lớp lót dựa trên độ axit, nhiệt độ và chất rắn. Đối với chất điện phân V(II)–V(V) (thường có tính axit), PTFE / PFA được ưu tiên. Cao su chỉ phù hợp với điều kiện môi trường nhẹ.
| Liner | Main properties | Recommended applications |
|---|---|---|
| Hard rubber | Resistant to common acids/alkalis at room temperature; not for strong oxidizers | Temp < 65 °C; general acid/alkali/salt solutions |
| PTFE / F46 / PFA | Outstanding chemical inertness; resists boiling HCl, H2SO4, HNO3, mixed acids; poorer abrasion resistance | PTFE: −40~130 °C; F46/PFA: −40~180 °C; strong corrosives, sanitary service |
Điện cực (khuyến nghị dùng tantali)
Tantalum có đặc tính chống ăn mòn tương tự thủy tinh: chịu được HCl sôi, axit nitric và chất điện phân vanadi; không thích hợp cho kiềm mạnh. Đối với nhu cầu sử dụng tiết kiệm chi phí, có thể cân nhắc Hastelloy hoặc titan tùy thuộc vào tính chất hóa học.
Cách xác định kích thước lưu lượng kế dung dịch vanadi
Đặt vận tốc điển hình từ 0,5–3 m/giây để có độ chính xác và độ xói mòn thấp. Bảng dưới đây hiển thị các phạm vi gần đúng khi hiệu chuẩn tiêu chuẩn; hãy xác nhận với cửa sổ vận tốc thực tế của bạn.
| Mag flow sensor size (mm / inch) | Typical vanadium flow range (m³/h) |
|---|---|
| DN15 (1/2") | 0.06–6.36 |
| DN20 (3/4") | 0.11–11.30 |
| DN25 (1") | 0.18–17.66 |
| DN32 (1-1/4") | 0.29–28.94 |
| DN40 (1-1/2") | 0.50–45.22 |
| DN50 (2") | 0.71–70.65 |
| DN65 (2-1/2") | 1.19–119.40 |
| DN80 (3") | 1.81–180.86 |
| DN100 (4") | 2.83–282.60 |
| DN125 (5") | 4.42–441.56 |
| DN150 (6") | 6.36–635.85 |
Độ chính xác: ±0,5% tiêu chuẩn; tùy chọn ±0,2%. Nhiệt độ: −20~180 °C (tùy thuộc vào lớp lót). Kích thước ống: 0,1"–40".
Nếu bạn cần đo lưu lượng rất thấp hoặc phạm vi cao, chúng tôi có thể tùy chỉnh bộ truyền và lớp lót cho chất điện phân của bạn.
Ví dụ ứng dụng VRFB
Trong hệ thống VRFB, hai chất điện phân vanadi lưu thông qua các ngăn xếp cell. Đồng hồ đo từ duy trì tốc độ lưu thông tối ưu: quá chậm sẽ làm giảm công suất đầu ra; quá nhanh sẽ lãng phí năng lượng bơm.
Mẹo lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng dung dịch vanadi
- Giữ đường chạy thẳng (ví dụ: 5D ngược dòng / 3D xuôi dòng) hoặc tuân theo thông số kỹ thuật của mô hình.
- Đảm bảo ống dẫn đầy; tránh tạo túi khí. Lắp đặt điện cực theo đường nằm ngang.
- Sử dụng vòng nối đất thích hợp; chọn miếng đệm PTFE/PFA tương thích với chất điện phân.
Hạn chế
Máy đo từ cần chất lỏng dẫn điện và vận tốc tối thiểu (~0,3 ft/giây) để có độ chính xác tốt nhất. Đối với dung môi không dẫn điện, hãy cân nhắc sử dụng máy đo Coriolis hoặc máy đo siêu âm .
Bạn có cần máy đo lưu lượng điện phân Vanadi không?
Silver Automation Instruments cung cấp đồng hồ đo từ có lớp phủ PTFE/PFA với điện cực tantalum cho các dịch vụ VRFB và hóa chất, cùng các tùy chọn cho các ứng dụng lưu lượng thấp, nhiệt độ cao và vệ sinh.
Khám phá lưu lượng kế từ tính
Câu hỏi thường gặp về đồng hồ đo lưu lượng Vanadi
Vật liệu điện cực nào tốt nhất cho chất điện phân vanadi?
Tantalum được khuyến nghị sử dụng cho chất điện phân có tính axit mạnh; tránh chất kiềm mạnh.
Tôi nên thiết kế tốc độ nào?
Thông thường, 0,5–3 m/s cân bằng độ chính xác và khả năng kiểm soát xói mòn trong các vòng lặp VRFB.
Đồng hồ đo từ có gây mất áp suất không?
Chúng có lỗ khoan đầy đủ; tổn thất áp suất không đáng kể so với đồng hồ đo tuabin/xoáy.
