水是一種越來越寶貴也越來越昂貴的商品,因此,減少工業過程中的水的用量一直以來都是重中之重。John Crane Safematic公司的商務經理Jussi Sorvoja調查了目前先進的密封水監控設備是如何減少工廠的水的用量的,并指出在選擇正確的流量計時應該考慮的一些問題。
圖1. 降低用水量從監測水的流量開始。
在現代的許多行業中,降低成本和節約資源的需要使得人們越來越多地將注意力集中到水上,水是用來在泵和其他工藝機械中冷卻和潤滑機械密封的。這些過程具有巨大的節水潛力,這對在高溫高壓惡劣環境中運行的機械密封來說尤其如此。例如,紙漿造紙、化學和采礦行業通常都使用大量的水對在嚴苛環境中運行的機械密封來進行冷卻。紙漿造紙行業在該領域采取了特別的措施,并引領著節水之路,從而降低了總的運營成本。
密封水用于冷卻機械密封,潤滑密封斷面。不同的密封類型及其運行環境對水的流速有特定的要求。若這些流量需求超出范圍,密封的運行狀態和可靠性不會有任何改進,而且水的用量增加的確會產生額外的成本。減少水的用量的經濟驅動力是足夠強大的,但是對環境的關注以及節約自然資源(例如水,紙漿造紙行業通常從河流中獲取水)的需要變得越來越重要。

圖2. 任何流量計都必須足夠堅固以滿足特定的應
用需求。該流量計耐化學侵蝕或腐蝕。
減少水的用量
要知道如何降低水的用量需要實際監測水的流量,這也就是流量計的作用。流量計要在運轉期間盡量減少內部的壓力損失,這確保密封不會由于壓力或流量損失而發生過熱的危險。
流量計還應該優化設計,防止發生堵塞的危險,避免壓力損失。當水從自然資源而不是供水管獲取時,這可能是一個巨大威脅。
幸運的是,技術一直在進步,現代的密封水系統可以非常精確可靠地監測水的流量,不會影響壓力,但仍然會使用戶清楚了解運行狀態。許多流量計結合有集成的流量指示器和壓力儀表,便于連續監測狀態,確保所有設備正常運轉。
除了流量監測,流量計其他的主要工能還包括調節流速和壓力達到最佳水平。通過提供實際所需的水量(而不是為了安全起見超出需求),一個好的流量計將顯著減少水的用量,大大節約能源。但正確的流量控制不止于此,現代的一些設備還可以大大提高他們所控制的水泵的運行穩定性
通過確定密封的用水方式和檢查內在的密封泄漏,一些流量計可以提供有價值的信息,有助于預防密封失效。(就這點而言,使用電子警報器通常是個好主意,這樣流量計就可以在出現故障時向操作者發出直接的預警信號。)
降低失效風險
好的流量計還可以幫助使用者確定密封水的最大用量。
這種信息對工廠運營者同樣是非常寶貴的,有助于其制定維修計劃,將重大的密封失效風險及其引起的成本損失降到最低。促進各種工況下的加工機械無故障運行的能力是好流量計的一個主要特點,可以幫助終端用戶獲得最大的投資收益率。

圖3. 惡劣的環境可能需要流量計可以經受高達
100 ℃的運行溫度和高達60 bar的壓力。
當然,這對流量計本身有很高的要求,它要足夠堅固,經受住其所處的惡劣運行環境的影響。工藝需求通常要求流量計能夠抵抗化學侵蝕和腐蝕,工廠運營者必須確定該設備能夠滿足所有的工藝需求。惡劣的環境通常包括高的運行溫度,因此流量計必須能夠經受高溫。同樣,壓力需求通常也一樣高,因此,處理壓力為60 bar的介質的能力也很有用。
較好的監控設備通常具有緊湊的設計,經過優化,可確保其便于操作。這種看起來較小的元件一旦安裝并投入運行,即可顯示出非常高的重要性。因此,確保你所選擇的流量計具有上述特征非常重要。當流量計被用于危險或惡劣的環境中,便于清潔的玻璃面板顯示屏對于操作者來說也較方便。同樣,當其所服務的設備仍處于運行狀態時,清潔監控設備的能力對于減少維修時間也有一定的好處。

圖4. 有些設備可以檢測出密封中的水的泄漏,幫
助預測故障。圖中所示的電子警報器可以在
故障出現時發出警報。
全面的產品組合
一種設計不會適合所有的應用。好的制造商會提供多種不同的產品,確保他們可以提供全面的產品組合,其中包括客戶工廠中每一種應用所需的流量計。
產品組合也不應該僅僅停留在產品層面。工廠運營者必須可以從設備制造商那里獲得可靠的技術支持。
選擇正確的流量計還可以簡化密封水系統的起始安裝過程。較好的流量計可以作為密封水系統的標準組件,免除了不同管道組件、閥門和聯軸器間要相互匹配的傳統難題。
監控和計量設備在作為實際的集成式密封支持系統的一部分時,具有最大的節能和節約成本的優勢。當流量計和其它設備(例如水過濾器)共同使用時,在安裝和運行優勢方面他們具有明顯的協同作用。
為特殊應用選擇正確的流量計需要深思熟慮,并與制造商聯絡并關注細節。如果你正確執行這些步驟,就可以在用水量方面出現巨大的不同,增加利潤。 ■
聯系方式
Louise Palmer
Marketing communications manager, John Crane EAA
E-mail: louise.palmer@johncrane.co.uk
Chris Fox
Director, Group communications, Smiths Group plc
E-mail: media@smiths.com
John Crane公司隸屬于Smiths集團。
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