แอสฟัลต์และบิทูเมนมีสถานะเป็นของแข็งหรือกึ่งของแข็งที่อุณหภูมิห้อง จำเป็นต้องให้ความร้อนเพื่อให้คงสภาพเป็นของเหลว ดังนั้นเครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับงานเหล่านี้จึงต้องมีปลอกทำความร้อนเพื่อรักษาการไหลของของเหลวในระหว่างการหยุดทำงานและการเริ่มต้นใหม่
โดยทั่วไปแล้ว เทคโนโลยีสองประเภทที่ใช้ในการวัดความหนืดของแอสฟัลต์และบิทูเมน ได้แก่ เครื่องวัดการไหลแบบเฟืองวงรีและเครื่องวัดการไหลแบบโคริโอ ลิส เครื่องวัดการไหลแบบเฟืองวงรีที่มีปลอกทำความร้อน เป็นทางเลือกที่คุ้มค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแอสฟัลต์ที่สะอาดและท่อขนาดเล็ก สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง เครื่องวัดการไหลแบบโคริโอลิสที่มีปลอกทำความร้อน จะให้ความแม่นยำในการวัดสูง ประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรแม้ความหนืดจะเปลี่ยนแปลง และสามารถวัดทั้งอัตราการไหลของมวลและความหนาแน่นได้พร้อมกัน

ความหนืดของแอสฟัลต์และบิทูเมนเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามอุณหภูมิ ดังนั้นการควบคุมอุณหภูมิจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกเครื่องวัดการไหล เครื่องวัดต้องทำงานในช่วงอุณหภูมิที่ทำให้แอสฟัลต์มีความเหลวเพียงพอสำหรับการสูบและการวัดที่เสถียร สำหรับสารยึดเกาะแอสฟัลต์ Superpave ค่าความหนืดเป้าหมายประมาณ 170 mPa·s สำหรับการผสมและ 280 mPa·s สำหรับการบดอัดมักใช้เป็นจุดอ้างอิง แม้ว่าอุณหภูมิการทำงานจริงจะขึ้นอยู่กับเกรดของสารยึดเกาะ สูตร และข้อกำหนดวัสดุที่เกี่ยวข้องก็ตาม
ปลอกทำความร้อนสามารถช่วยรักษาอุณหภูมิรอบตัวมิเตอร์และลดความเสี่ยงที่แอสฟัลต์จะแข็งตัวภายในห้องวัดระหว่างการหยุดทำงานหรือการหยุดเป็นเวลานาน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับมิเตอร์แบบปริมาตรคงที่ เช่น มิเตอร์แบบเฟืองวงรี ซึ่งแอสฟัลต์ที่แข็งตัวอาจจำกัดการเคลื่อนที่ของโรเตอร์และทำให้การเริ่มต้นใหม่ทำได้ยาก สามารถใช้ไอน้ำ น้ำร้อน หรือน้ำมันถ่ายเทความร้อนเป็นตัวกลางในการทำความร้อน โดยปกติแล้วจะพิจารณาปลอกทำความร้อนร่วมกับการฉนวนท่อและการให้ความร้อนตามท่อ ดังนั้น เมื่อเลือกมิเตอร์วัดการไหลของแอสฟัลต์ ควรระบุอุณหภูมิการทำงานที่ต้องการ สภาวะการหยุดทำงาน วิธีการทำความร้อน และความหนืดของแอสฟัลต์ พร้อมกับช่วงการไหล ความดัน ขนาดท่อ และความแม่นยำที่ต้องการ

สำหรับการใช้งานแอสฟัลต์และบิทูเมน เทคโนโลยีเครื่องวัดการไหลสองแบบที่เหมาะสมเป็นพิเศษ ได้แก่ แบบเฟืองรูปไข่และแบบโคริโอลิส ทั้งสองแบบเหมาะสำหรับ ของเหลวที่มีความหนืดสูง แต่ใช้หลักการวัดที่แตกต่างกันและมีข้อดีที่แตกต่างกันเมื่อต้องจัดการกับของเหลวที่ไวต่ออุณหภูมิ
เครื่องวัดปริมาตรแบบเฟืองรูปไข่ใช้หลักการวัดปริมาตรโดยการแทนที่ โดยมีเฟืองสองตัวหมุนอยู่ภายในห้องวัดขณะที่แอสฟัลต์ไหลผ่าน การออกแบบนี้เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง และสามารถติดตั้งปลอกทำความร้อนเพื่อช่วยรักษาอุณหภูมิที่ต้องการรอบห้องวัดได้ โดยทั่วไปจะพิจารณาใช้เมื่อการวัดปริมาตรเพียงพอและต้นทุนอุปกรณ์เป็นปัจจัยสำคัญ
เครื่องวัดแบบโคริโอลิส (Coriolis meter) วัดอัตราการไหลของมวลผ่านท่อที่สั่นสะเทือน และให้ข้อมูลความหนาแน่นเพิ่มเติมจากอัตราการไหลของมวล เนื่องจากไม่มีเฟืองเชิงกลในทางเดินของไหล จึงหลีกเลี่ยงการสึกหรอของโรเตอร์และเฟืองที่มักพบในเครื่องวัดแบบปริมาตรคงที่ ทำให้เครื่องวัดชนิดนี้เป็นตัวเลือกที่น่าพิจารณาสำหรับงานที่เกี่ยวข้องกับอนุภาค สารเติมแต่ง ความต้องการความแม่นยำสูง หรือความต้องการวัดมวลและความหนาแน่นโดยตรง
การเลือกใช้ระหว่างสองวิธีนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานจริงมากกว่าหลักการวัดเพียงอย่างเดียว
เมื่อข้อกำหนดในการใช้งานชัดเจนแล้ว การเลือกใช้ระหว่างมิเตอร์แบบเฟืองรูปไข่และมิเตอร์แบบโคริโอลิสก็จะง่ายขึ้น เราจะเปรียบเทียบตัวเลือกทั้งสองของ Silver Automation Instruments ด้านล่างเพื่อแสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีแต่ละแบบเหมาะสมกับการใช้งานในแอสฟัลต์และบิทูเมนอย่างไร
ไม่ว่าจะเป็นตัวเลือกใด เราไม่แนะนำให้เลือกมิเตอร์โดยพิจารณาจากความหนืดและช่วงอุณหภูมิเพียงอย่างเดียว เราต้องพิจารณาความหนืดของแอสฟัลต์จริงที่อุณหภูมิใช้งาน อัตราการไหลต่ำสุดและสูงสุด ความดัน และแรงดันน้ำที่ใช้ได้ ก่อนที่จะกำหนดขนาดและรูปแบบของมิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด
| พารามิเตอร์ | ชุดเกียร์ทรงรี + แจ็คเก็ต (ซีรีส์ LC) | โคริโอลิส + แจ็คเก็ต (ซีรี่ส์ SH-CMF) |
| หลักการวัด | ปริมาตรคงที่, จำนวนเฟืองเชิงกล | ท่อสั่น, ปรากฏการณ์โคริโอลิส |
| การอ่าน | อัตราการไหลเชิงปริมาตร | อัตราการไหลของมวล + ความหนาแน่น |
| ความแม่นยำ | 0.2% ถึง 0.5% | 0.1% ถึง 0.5% |
| ขีดจำกัดความหนืด | 2000 มิลลิปาสคาล·วินาที | ไม่มีข้อจำกัดโดยธรรมชาติ แต่ควรตรวจสอบการลดลงของความดันที่ความหนืดสูง |
| อุณหภูมิปานกลาง | รุ่นมาตรฐาน: -20 ถึง 60°C รุ่นอุณหภูมิสูง: 60 ถึง 200°C | -50 ถึง 350 องศาเซลเซียส |
| ความทนทานต่ออนุภาค | ลดระดับลง แนะนำให้ใช้สื่อบันทึกข้อมูลที่สะอาด และใช้ตัวกรองด้วย | สูงขึ้น ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่สัมผัสกับของเหลว |
| ต้นทุนสัมพัทธ์ | ต่ำกว่า | โดยทั่วไปจะเป็นเฟืองรูปไข่ 2 ถึง 4 เท่า |
| ตัวอย่างการใช้งานทั่วไป | แอสฟัลต์สะอาด ขนาดท่อเล็ก ประหยัดต้นทุน | สื่อที่มีอนุภาคปนเปื้อน, ขนาดเส้นใหญ่, การโอนกรรมสิทธิ์, การอ่านค่าความหนาแน่นที่จำเป็น |

การเลือกใช้ระหว่างเฟืองรูปไข่และเฟืองโคริโอลิสจะชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อเราพิจารณาตัวแปรการใช้งานสามประการ
ความสะอาดปานกลาง: แอสฟัลต์กลั่นที่สะอาดสามารถใช้งานได้ดีกับเทคโนโลยีทั้งสองแบบ แต่เมื่อตัวกลางมีอนุภาค สารปรับปรุงคุณภาพ หรือวัสดุรีไซเคิลจำนวนมาก เทคโนโลยีโคริโอลิสจะน่าสนใจกว่า เนื่องจากไม่มีเฟืองเชิงกลในทางเดินของไหล
ขนาดท่อและงบประมาณ: สำหรับท่อขนาดเล็ก เช่น DN50 หรือเล็กกว่านั้น มักจะพิจารณาใช้เฟืองรูปไข่เมื่อต้นทุนอุปกรณ์เป็นปัจจัยสำคัญ สำหรับท่อขนาดใหญ่หรือการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำในการวัดสูงกว่า เฟืองโคริโอลิสอาจคุ้มค่ากับต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่า
ข้อกำหนดด้านอัตราการไหลของมวลหรือความหนาแน่น: หากกระบวนการต้องการเพียงการวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตร เครื่องวัดอัตราการไหลของเฟืองรูปไข่อาจเพียงพอ แต่หากต้องการวัดอัตราการไหลของมวลหรือความหนาแน่นโดยตรง เครื่องวัดอัตราการไหลของโคริโอลิสจะเหมาะสมกว่า
ลองพิจารณาท่อส่งของโรงงานผสมยางมะตอยที่ทำงานที่อุณหภูมิประมาณ 150°C โดยใช้ยางมะตอยที่ผ่านการกลั่นแล้วและมีปริมาณอนุภาคค่อนข้างต่ำ หากกระบวนการส่วนใหญ่ต้องการการวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตร เครื่องวัดอัตราการไหลแบบเฟืองรูปไข่ที่มีปลอกทำความร้อนอาจเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้จริง
หากสายการผลิตเดียวกันนี้ใช้ลำเลียงแอสฟัลต์ดัดแปลงที่มีสารเติมแต่งโพลีเมอร์หรือของแข็งอื่นๆ เป็นประจำ ส่วนประกอบทางกลของมิเตอร์แบบเฟืองวงรีจำเป็นต้องได้รับการประเมินอย่างรอบคอบมากขึ้น ในกรณีเช่นนี้ การพิจารณาใช้หลักการโคริโอลิสอาจคุ้มค่า เนื่องจากช่วยลดการสึกหรอของโรเตอร์และเฟืองภายในทางเดินของไหล
สำหรับท่อส่งน้ำมันจากถังเก็บขนาดเล็กที่ใช้กับยางมะตอยกลั่นที่สะอาดและมีความเสถียรนั้น สถานการณ์จะแตกต่างออกไป เมื่อการวัดปริมาตรเพียงพอและต้นทุนอุปกรณ์เป็นปัจจัยสำคัญ มิเตอร์แบบเฟืองรูปไข่ที่มีปลอกทำความร้อนอาจตอบสนองความต้องการใช้งานได้โดยไม่ต้องใช้คุณสมบัติเพิ่มเติมของมิเตอร์แบบโคริโอลิส
มิเตอร์แบบเฟืองเกลียวเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการวัดปริมาตรของเหลวที่มีความหนืดสูง การออกแบบโรเตอร์แบบเกลียวสามารถใช้ได้กับของเหลวที่มีความหนืดสูงและอัตราการไหลมาก แต่โดยทั่วไปแล้วไม่ค่อยนิยมใช้เท่ากับมิเตอร์แบบเฟืองวงรีและแบบโคริโอลิสสำหรับงานด้านแอสฟัลต์ที่กล่าวถึงในที่นี้
สำหรับโครงการแอสฟัลต์และบิทูเมนส่วนใหญ่ เราจะประเมินระบบเฟืองวงรีและระบบโคริโอลิสเทียบกับสภาพการใช้งานจริงก่อนที่จะพิจารณาเทคโนโลยีมิเตอร์ทางเลือกอื่น
หลักการคัดเลือกพื้นฐานเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับน้ำมันดินและยางมะตอยดัดแปลงได้ แต่เราไม่ควรนำพารามิเตอร์ยางมะตอยมาตรฐานมาใช้ซ้ำโดยตรง ความหนืด อุณหภูมิในการใช้งาน ปริมาณของแข็ง การกัดกร่อน และความเข้ากันได้ของวัสดุอาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากระหว่างวัสดุและสูตรต่างๆ
ตัวอย่างเช่น แอสฟัลต์ดัดแปลง SBS อาจมีคุณสมบัติความหนืดและการไหลที่แตกต่างจากแอสฟัลต์พื้นฐานอย่างมาก ในกรณีที่มีสารดัดแปลงหรือของแข็งอื่นๆ เราควรประเมินผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อการสึกหรอเชิงกลเป็นส่วนหนึ่งของการเลือกเครื่องวัด
ก่อนเลือกขนาดมิเตอร์สำหรับของเหลวเหล่านี้ เราขอแนะนำให้ตรวจสอบความหนืดจริงที่อุณหภูมิใช้งาน ช่วงอุณหภูมิ ความดัน ช่วงอัตราการไหล และความเข้ากันได้ของวัสดุเสียก่อน
การอุ่นระบบ: ก่อนที่จะเริ่มระบบใหม่หลังจากหยุดทำงาน ผู้ปฏิบัติงานควรหมุนเวียนสารให้ความร้อนและตรวจสอบให้แน่ใจว่าแอสฟัลต์กลับมาอยู่ในสภาพของเหลวที่เพียงพอแล้ว ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงจากภาระทางกลที่มากเกินไปเมื่อเริ่มการวัด
การวางท่อ: โดยทั่วไปแล้วมิเตอร์แบบเฟืองรูปไข่และมิเตอร์แบบโคริโอลิสจะมีข้อกำหนดด้านท่อตรงที่เข้มงวดน้อยกว่ามิเตอร์แบบวอร์เท็กซ์ ซึ่งสามารถทำให้การติดตั้งเพิ่มเติมในบางกรณีง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม ควรปฏิบัติตามข้อกำหนดการติดตั้งของผู้ผลิตสำหรับมิเตอร์ที่เลือกใช้

สารให้ความร้อน: ไอน้ำ น้ำร้อน และน้ำมันถ่ายเทความร้อน สามารถใช้ในการให้ความร้อนแก่มาตรวัดหรือท่อได้ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ต้องการและระบบสาธารณูปโภคที่มีอยู่ การเลือกวิธีการให้ความร้อนควรพิจารณาร่วมกับฉนวนกันความร้อน ระบบทำความร้อนแบบติดตาม สภาพแวดล้อม และข้อกำหนดในการหยุดทำงาน
การเลือกที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับสภาวะกระบวนการจริง ไม่ใช่แค่ความหนืดเพียงอย่างเดียว ส่งข้อมูลมาให้เรา:
ส่งอีเมลไป ที่ sales@silverinstruments.com หรือส่ง แผนผัง P&ID ของคุณมาให้เรา เราจะช่วยตรวจสอบประเภทและรูปแบบการติดตั้งมิเตอร์ที่เหมาะสมให้