Fabricante de Medidor de Fluxo de Óleo Hidráulico

1. O que é um medidor de fluxo hidráulico?

Um medidor de fluxo hidráulico, simplesmente, é um dispositivo usado para medir o fluxo de óleo nos tubos de um sistema hidráulico. Não é um instrumento específico, mas sim um termo genérico para este tipo de dispositivo de medição. Pode calcular a quantidade total de líquido que passa por um ponto fixo na tubulação, o que geralmente medimos em litros por minuto ou galões por minuto.

Além de medir a taxa de fluxo volumétrico de líquidos, pode também lidar com condições de fluxo lineares e não lineares, e até medir a taxa de fluxo mássico. Para engenheiros hidráulicos, a taxa de fluxo e a pressão são dois indicadores principais nos quais mais se concentram no seu trabalho. Somente ao compreender com precisão esses dois dados é possível determinar se o sistema hidráulico está operando com exatidão e eficiência. Afinal, a função principal de um medidor de fluxo hidráulico é ajudar a determinar a eficiência e a precisão do estado operacional e desempenho do sistema.

No entanto, os óleos hidráulicos utilizados em diferentes sistemas hidráulicos variam bastante; alguns são viscosos, outros são mais fluidos, e suas taxas de fluxo diferem. Portanto, os medidores de fluxo hidráulicos devem ser ajustados e fabricados de acordo com o tipo de óleo a ser medido; não se pode utilizar qualquer tipo. Por exemplo, medidores de fluxo projetados para medir óleo hidráulico de alta viscosidade e aqueles destinados a medir óleo hidráulico mais fluido devem diferir em seu projeto.

2. Por que a compatibilidade é importante?

Vamos primeiro falar sobre a importância da compatibilidade. O objetivo principal de um medidor de vazão hidráulico é medir com precisão a taxa de fluxo do óleo hidráulico, mas surgem problemas se ele for incompatível com o óleo.

Primeiro, medições imprecisas são como usar uma régua com graduações desalinhadas, o que atrapalha todo o funcionamento do sistema hidráulico. A quantidade de óleo no sistema pode tornar-se excessiva ou insuficiente devido a medições imprecisas: muito óleo acelera o desgaste dos componentes e reduz a eficiência do sistema; pouco óleo afeta de forma semelhante o funcionamento dos componentes, e em casos graves, pode até causar a falha completa do sistema e sua paralisação.

Em segundo lugar, fluidos incompatíveis podem danificar o medidor de vazão. Alguns fluidos contêm produtos químicos especiais ou impurezas que podem corroer lentamente as partes internas do medidor de vazão. Assim como um tambor de ferro comum enferrujará gradualmente se mantiver líquido ácido por muito tempo, as peças corroídas do medidor de vazão precisarão ser substituídas em breve, o que não só é inconveniente, mas também aumenta os custos de manutenção do equipamento.

3. Propriedades físicas do óleo hidráulico

Para compreender a compatibilidade entre medidores de vazão e fluido hidráulico, é necessário primeiro entender as propriedades físicas do fluido hidráulico, dentre as quais a viscosidade, densidade e temperatura têm o maior impacto.

1. Viscosidade

A viscosidade é essencialmente o grau de aderência de um óleo ou líquido. Mel e água, comuns no nosso dia a dia, podem demonstrar claramente a diferença de viscosidade — o mel é viscoso e escorre devagar; a água é fina e flui rapidamente e com facilidade.

Cada medidor de vazão possui sua própria faixa adequada para medição da viscosidade do óleo. Se o óleo for muito viscoso, a resistência encontrada durante o fluxo é grande, e o medidor de vazão tende a subestimar a vazão real; se o óleo for muito fino, há pouca resistência durante o fluxo, e o medidor de vazão pode superestimar a vazão. Por exemplo, em climas frios de inverno, o óleo hidráulico torna-se mais viscoso. Se um medidor de vazão normalmente usado para medir óleos finos à temperatura ambiente for utilizado nesta situação, o resultado da medição será impreciso.

2. Densidade

Densidade refere-se à massa por unidade de volume do óleo e está relacionada ao peso do óleo. Assim como a viscosidade, os medidores de vazão só podem ser usados com óleos dentro de uma determinada faixa de densidade.

Alguns medidores de fluxo calculam a taxa de fluxo medindo a força gerada quando o óleo flui. Se a densidade do óleo for diferente da densidade para a qual o medidor de caudal foi calibrado, a força medida será imprecisa e a leitura da taxa de caudal resultante também será imprecisa. Por exemplo, se um medidor de caudal for originalmente calibrado para a densidade de óleo hidráulico mineral comum e for usado para medir óleo hidráulico à base de água com uma densidade maior, a leitura será imprecisa porque as condições de força mudaram.

3. Temperatura

A temperatura tem um impacto significativo nas propriedades físicas do óleo hidráulico, nomeadamente na sua viscosidade. À medida que a temperatura aumenta, o óleo torna-se mais fino e sua viscosidade diminui; inversamente, à medida que a temperatura diminui, o óleo torna-se mais espesso e sua viscosidade aumenta.

A maioria dos medidores de caudal hidráulico só pode funcionar normalmente dentro de uma faixa de temperatura específica. Se a temperatura do óleo for muito alta, o óleo pode se decompor e as impurezas resultantes ficarão presas no interior do medidor de vazão, afetando seu funcionamento normal. Se a temperatura do óleo for muito baixa, o óleo será muito viscoso e pode até não ser capaz de fluir suavemente pelo medidor de vazão, não só falhando em medir a taxa de fluxo, mas também potencialmente danificando as partes internas do medidor de vazão. Por exemplo, no calor do verão, após o sistema hidráulico ter funcionado por um longo tempo, a temperatura do óleo sobe e o óleo que originalmente tinha uma viscosidade adequada torna-se mais fino, o que pode afetar a precisão de medição do medidor de caudal.

4. Compatibilidade Química

Além das propriedades físicas, a compatibilidade química entre o fluido hidráulico e o medidor de caudal também é crucial. O fluido hidráulico pode conter vários aditivos e contaminantes, que podem reagir com os materiais utilizados para fabricar o medidor de caudal.

4. Aditivos

Para melhorar o desempenho do óleo hidráulico, muitos óleos hidráulicos contêm aditivos como agentes anti-desgaste, antioxidantes e detergentes. Embora esses aditivos possam proteger o sistema hidráulico, tornando-o mais durável e estável durante a operação, eles podem não ser compatíveis com medidores de vazão.

Por exemplo, alguns aditivos anti-desgaste contêm componentes metálicos especiais ou produtos químicos que, ao entrarem em contato prolongado com as partes internas do medidor de vazão, podem corroer lentamente essas peças. Assim como certos metais enferrujam quando expostos a determinadas substâncias químicas, a corrosão das partes do medidor de vazão reduzirá a precisão da medição e encurtará sua vida útil.

5. Poluentes

O óleo hidráulico contém inevitavelmente contaminantes como poeira, água e partículas metálicas, os quais podem causar problemas para os medidores de vazão.

Partículas de poeira e metal podem arranhar a superfície interna lisa de um medidor de vazão, assim como a areia que cai nas folgas das peças mecânicas pode causar desgaste. Isso não só torna os resultados da medição imprecisos, mas também acelera o envelhecimento do medidor de vazão. A água pode facilmente provocar ferrugem no medidor de vazão, especialmente naqueles fabricados em metal. Uma vez enferrujado, a estrutura interna será danificada e ele não poderá funcionar corretamente.

5. Como escolher um medidor de vazão de óleo adequado?

Como a compatibilidade é tão importante para medidores de vazão, como você seleciona o medidor de vazão hidráulico certo para um determinado óleo hidráulico? Você pode seguir estes passos:

6. Entenda seu óleo

O primeiro passo é compreender as propriedades físicas e químicas do óleo hidráulico que você está utilizando. Essas informações geralmente podem ser encontradas na ficha técnica do óleo hidráulico, como sua viscosidade, densidade, faixa de temperatura operacional adequada, aditivos e possíveis contaminantes. Somente após compreender essas informações é possível orientar a seleção de um medidor de vazão.

7. Combine o painel de instrumentos com o nível de óleo.

Uma vez que você compreenda as características do óleo, poderá encontrar um medidor de vazão adequado a esses parâmetros. Por exemplo, se a viscosidade do óleo for alta, não se pode escolher um medidor de vazão que só consiga medir óleos finos; é necessário escolher um que consiga lidar com fluidos de alta viscosidade. Se o óleo puder conter muitas impurezas, deve-se optar por um medidor de vazão com estrutura interna resistente ao desgaste e que não seja facilmente riscado.

8. Outras Considerações

• Instalação e manutenção : A instalação adequada e a manutenção regular são cruciais para garantir a compatibilidade do medidor de vazão e do fluido hidráulico. Durante a instalação, siga sempre as instruções do fabricante. Por exemplo, a direção de instalação do medidor de vazão deve estar alinhada com a direção do fluxo do fluido hidráulico. Ao conectar ao sistema hidráulico, selecione juntas e retentores apropriados para evitar vazamentos de fluido.

No uso diário, o medidor de vazão deve ser limpo regularmente para remover os contaminantes acumulados internamente. Também deve ser verificado frequentemente quanto a sinais de desgaste ou danos. Caso sejam encontradas peças desgastadas, estas devem ser substituídas a tempo para evitar afetar a precisão da medição.

• Requisitos do sistema : Finalmente, os requisitos gerais do sistema hidráulico devem ser considerados. Se o sistema exigir alta precisão de medição, como em equipamentos hidráulicos utilizados em usinagem de precisão, é necessário selecionar um medidor de vazão mais preciso. Se o sistema operar em ambientes adversos, como minas ou plantas químicas, deve-se escolher um medidor de vazão com forte resistência à corrosão e aos danos, a fim de garantir operação estável em ambientes complexos.

6. Princípio de funcionamento do medidor de vazão hidráulico

Em diferentes áreas de aplicação e indústrias, os medidores de vazão hidráulicos também são conhecidos por vários nomes, como manômetros, indicadores e medidores de fluxo de líquidos. Os materiais de fabricação devem ser capazes de suportar a pressão do óleo hidráulico; materiais comuns incluem latão, alumínio e aço inoxidável. Por exemplo, medidores de vazão de alumínio são adequados para medir a vazão de fluidos à base de água ou óleo não corrosivos e podem suportar pressões relativamente altas.

Os medidores de vazão hidráulicos podem ser instalados em qualquer ponto de uma tubulação hidráulica para medir a vazão. Como diferentes sistemas hidráulicos possuem dimensões distintas de tubulação, os medidores de vazão também são fabricados com diversos tamanhos de conexão para facilitar a adaptação a diferentes sistemas. Estruturalmente, um medidor de vazão consiste principalmente em três partes: o corpo principal, o sensor e o transmissor.

Durante a operação, o sensor primeiramente mede a velocidade de fluxo do óleo, detectando a passagem do óleo através do medidor de vazão, e depois transmite o sinal coletado ao transmissor. O transmissor calcula a vazão com base no sinal recebido: a vazão está relacionada à área da seção transversal da tubulação e à velocidade de fluxo do óleo, enquanto a vazão mássica também está relacionada à densidade e ao volume do óleo. Por fim, o resultado da vazão calculada é exibido no instrumento do medidor de vazão, permitindo fácil visualização pelos operadores.

7. Tipos de medidores de vazão hidráulicos

Embora os medidores de vazão hidráulica sejam essenciais em muitas operações, escolher o medidor de vazão correto é crucial. Ao selecionar um, os principais fatores a considerar são a consistência, viscosidade e características do fluido a ser medido, como o efeito lubrificante do óleo, sua compressibilidade, sua capacidade de separar rapidamente a água, sua inflamabilidade e sua capacidade de dissipação de calor.

Os principais tipos de medidores de vazão utilizados são medidores de vazão de engrenagem oval e medidores de vazão de engrenagem circular . Cada tipo de medidor de vazão é adequado para medir diferentes tipos de óleo hidráulico, e os resultados obtidos também diferem em formato. Ao selecionar um medidor de vazão, os engenheiros primeiro determinam o método desejado de apresentação dos dados e como usar esses dados para medir a eficiência do sistema.

Entre eles, o medidor de vazão por engrenagens utiliza o princípio volumétrico, com um par de engrenagens no interior. Quando o fluido escoa na tubulação, ele aciona as engrenagens fazendo-as girar, tal como o vento gira um moinho. O sensor está conectado a uma das engrenagens. Quando a outra engrenagem passa sob ele, o sensor gera um sinal de pulso, que pode ser usado para calcular a vazão do óleo.

8. Vantagens dos medidores de vazão hidráulicos

Os medidores de vazão hidráulicos não são apenas ferramentas de medição simples; eles também possuem muitas funções práticas. Quando os equipamentos hidráulicos operam por longos períodos, esses dispositivos precisamente calibrados fornecem dados operacionais detalhados, o que ajuda a equipe a identificar problemas potenciais precocemente e prevenir acidentes.

Por exemplo, ao observar mudanças na vazão, a equipe pode determinar se há problemas no sistema hidráulico, como vazamentos de óleo ou desgaste de componentes, e realizar manutenção preventiva para evitar falhas repentinas do equipamento. Ao mesmo tempo, esses dados também permitem que a equipe entenda claramente o estado de operação do equipamento, se está funcionando com eficiência, e fornecem uma referência para otimizar o desempenho dos equipamentos.