Що таке рідкий літій і натрій?

Рідкий літій (Li) і рідкий натрій (Na) є металевими елементами, які є твердими за кімнатної температури та тиску, але можуть стати рідкими за певних умов.
- Рідкий літій: використовується головним чином у розробці літієвих батарей, високотемпературних системах теплового керування та деяких застосуваннях ядерної енергетики.
- Рідкий натрій: в основному використовується як теплоносій у ядерних реакторах і як теплоносій у певних хімічних процесах.
Незважаючи на корисне застосування, вимірювання потоку рідкого літію та натрію представляє унікальні проблеми через їхні фізичні та хімічні властивості.

Проблеми вимірювання потоку рідкого літію та натрію

1. Питання вимірювання високотемпературного потоку
Рідкі літій і натрій мають відносно низькі температури плавлення, літій плавиться при 180,5°C, а натрій — 97,8°C. У результаті вимірювання часто відбуваються при високих температурах, що може призвести до виходу з ладу звичайних датчиків потоку, вимірювальних приладів та електричних компонентів через теплове розширення або низьку надійність з’єднання. Для запобігання цим проблемам необхідні спеціальні датчики високотемпературного потоку та обладнання.

2. Термічна стабільність
Рідкі метали, такі як літій і натрій, зазнають значних температурних коливань, що може вплинути на точність вимірювань витрати. Вимірювальні пристрої повинні мати високу термічну стабільність і адаптивність, щоб підтримувати точність за змінних температурних умов.

3. Зміна щільності залежно від температури
Щільність рідкого літію та натрію значно змінюється з температурою, що ускладнює вимірювання потоку. Традиційні методи вимірювання потоку на основі об’єму, як-от вихрові витратоміри та турбінні витратоміри , покладаються на щільність рідини. Оскільки щільність рідких металів змінюється, точність цих методів вимірювання витрати може бути скомпрометована, особливо з традиційними витратомірами, такими як турбінні датчики витрати.

4. Ефекти в'язкості
У той час як рідкі літій і натрій мають відносно низьку в'язкість, їх в'язкість може змінюватися з температурою, впливаючи на їхні характеристики потоку. Ця зміна в’язкості може заважати належному функціонуванню датчиків потоку та вплинути на загальну точність вимірювання.

5. Складний вибір методів вимірювання
Через зазначені вище проблеми багато звичайних методів вимірювання витрати, такі як турбінні витратоміри або витратоміри зі змінною площею, можуть бути непридатними для рідкого літію та натрію. Для вирішення цих проблем зазвичай потрібні передові технології вимірювання потоку, такі як масові витратоміри Коріоліса.

Переваги масових витратомірів Коріоліса для рідкого літію та натрію

Витратоміри Коріоліса пропонують унікальне та високоточне рішення для вимірювання потоку рідкого літію та натрію, вирішуючи проблеми, пов’язані з їхніми властивостями.

1. Висока точність може найкраще досягти 0,1% точності
Витратоміри Коріоліса безпосередньо вимірюють масовий потік, не залежний від коливань температури, щільності або тиску, що робить їх ідеальними для таких рідин, як літій і натрій, які зазнають значних коливань щільності та температури.

2. Не залежить від властивостей рідини
На відміну від інших типів витратомірів, витратоміри Коріоліса не залежать від провідності, в’язкості або швидкості потоку рідини. Це робить їх особливо ефективними для рідин із особливими характеристиками потоку, таких як рідкий літій і натрій.

3. Сумісність з високими температурами
Витратоміри Коріоліса можуть працювати в середовищах з високою температурою; він може витримувати максимум 350 градусів C, що робить їх придатними для вимірювання рідких металів, які зазвичай працюють при підвищених температурах. Ця можливість необхідна для точного вимірювання в реальних додатках.

Коріолісовий витратомір Технічні характеристики

- Діапазон вимірювання витрати: Коріолісові витратоміри є універсальними, вони здатні вимірювати від низьких витрат до високих витрат у застосуваннях із рідким металом. Наприклад, наш масовий витратомір 3/8" може обробляти 1500 кг/год літію та натрію, наш 1-дюймовий масовий витратомір рідини може обробляти 13 тонн/год, а наш 2-дюймовий масовий витратомір може виміряти 33 4-дюймовий витратомір т/год може вимірювати потік 0-160 т/год, якщо ви хочете, щоб ваші літієві та натрієві діапазони витрат мали відповідний розмір витратомірів.
- Термостійкість: ці лічильники зазвичай працюють у діапазоні температур від -200°C до +350°C, а деякі моделі можуть витримувати навіть вищі температури. Цей діапазон робить їх придатними для рідкого літію (з температурою плавлення 180,5°C) і рідкого натрію (з температурою плавлення 97,8°C).
- Номінальний тиск: витратоміри Коріоліса можуть витримувати середовища високого тиску, що робить їх ідеальними для використання в трубопроводах під тиском і герметичних системах. Наш стандартний тиск для масового витратоміра становить 16 бар, якщо ви хочете 25 бар, 40 бар, 1000 psi, 2000 psi, ми всі можемо задовольнити ваші вимоги.

- Витратомір Коріоліса здатний вимірювати складні рідини, включаючи розплавлений літій і натрій, які демонструють відносно високу в'язкість. Це робить витратомір Коріоліса особливо придатним для таких вимірювань.

Як встановити витратомір рідкого літію/натрію?

Встановлення прапорця рекомендовано, якщо для вимірювання рідин із високою в’язкістю або двофазних рідин із твердим рідиною або рідини, що легко затвердіє, наприклад, рідкого літію/натрію, встановлення прапорця не вплине на точність вимірювання потоку Li та Na, але напрямок потоку має бути знизу вгору.
Принцип роботи коріолісового масового витратоміра полягає в вібрації, тому місце установки повинно бути максимально вільним від вібрації, необхідна міцна опора для трубопроводу установки.
Якщо необхідні дроселювальні пристрої, такі як клапани регулювання потоку, вони повинні бути встановлені на виході з витратомірів.

На вході та виході витратоміра користувачі повинні встановити рукавичний клапан, який буде зручним для калібрування після встановлення.

Витратомір повинен бути подалі від вихідного отвору насоса, особливо поршневого.

Висновок

Масові витратоміри Коріоліса пропонують значні переваги для вимірювання потоку рідкого літію та натрію, включаючи високу точність, універсальність і стійкість до високих температур і високого тиску. Ці датчики потоку Коріоліса є незамінними для галузей промисловості, які потребують точного вимірювання масової витрати в складних умовах, забезпечуючи надійну та безпечну роботу в різноманітних сферах застосування: від виробництва енергії до передової хімічної обробки.

Використовуючи передову технологію вимірювання, як-от вимірювачі масової витрати Коріоліса, промисловість може досягати високоточних вимірювань потоку, сприяючи кращому контролю процесу, безпеці та ефективності при роботі з рідким літієм і натрієм.