Reducer vibrationer med ScrutonWell® termorør

Når en termorør installeres i en flydende eller gasstrømmende væske eller gas, vil den indsatte stamme forårsage dannelse af en Kármán vortexgade. Fordi hvirvlerne får termorøret til at resonere, kan dette skade instrumentets eller installationens stabilitet og integritet. Så hvordan kan du sikre, at disse hvirvler er mindre problematiske?

Idéen om Scrutons spiralformede design

Cristopher Scruton havde et lignende problem i 1963. Han blev bedt om at finde en løsning på vindpåvirkninger af konstruktioner som f.eks. industrielle skorstene. Han fandt ud af, at enhver form ville forårsage en hvirvel, men at hvirvlen kunne opdeles i mindre hvirvler ved at fastgøre spiralformede stropper til en cirkulær form. I eksemplet nedenfor kan man se, hvordan dette anvendes på skorstenen i et industrianlæg.

Hvordan anvendes dette design på termorøret?

En termorør bruges oftest til at måle temperaturen i en indstilling, hvor indsatsen når ind i den væske eller gas, der strømmer gennem processen. Denne strømning kan sammenlignes med vinden, der rammer en skorsten i ovenstående eksempel, hvor strømningen vil forårsage en Kármán-virvelgade, hvis cylinderen ville være glat. Ved at inkorporere spiralen på ydersiden af termorøret reducerer Scrutonwell®-designet svingningerne med op til 90 %. Designet betyder også, at installationen er den samme som med en almindelig termorør, og at der ikke kræves nogen særlig viden om installation. Designet kan også anvendes på alle standardtyper af termorør, når den forventede svingning ikke kan løses ved at afkorte eller udvide termorørsindsatsen på grund af pladsbegrænsninger eller krav om minimumslængde på indsatsen. Vi vil forklare lidt mere om dette i næste afsnit.

Hvornår bruger du Scrutonwell®-designet?

Når industrielle flowprocesser designes, er der en omfattende liste over krav, der skal kontrolleres for at sikre, at processen bliver effektiv, holdbar og pålidelig. En af de beregninger, der er blevet standardpraksis, er beregningen af termorørets efterslæb i henhold til ASME PTC 19.3 TW-2016. Resultaterne af denne beregning viser, om termorøret vil kunne holde til de forhold, som det er installeret under. En del af denne beregning er den grad, i hvilken termorøret vil blive udsat for Kármáns hvirvelstråle. Som tidligere nævnt kan de oprindelige resultater forbedres ved at udvide eller afkorte indsatsen, da dette også øger termorørets modstandskraft. Men når det ikke er nok eller simpelthen ikke er muligt på grund af størrelsesbegrænsninger, bliver spiralkonstruktionen den mest levedygtige mulighed.

WIKA har lavet en god informationsvideo om beregningerne af kølvandsfrekvensen, så du skal sørge for at tjekke den ud for at få flere oplysninger om processen. Som producent af Scrutonwell®-termorørene har de også lavet en anden god video, der forklarer udviklingen af Scrutonwell®-designene.

Du kan få flere oplysninger om de tilgængelige varianter, vi tilbyder, på WIKAs websted eller se vores Thermowell-produktsortiment.

For mere baggrundsinformation om Scruton Helix og det oprindelige patent, som Cristopher Scruton ansøgte om i 1963, kan du se denne wiki, denne artikel om spiralformede skorstene i Spanien og denne tekniske analyse af den samme ansøgning om skorstene.

Vi håber, at denne informationsblog har interesseret dig og kastet lidt lys over det innovative design af Scrutonwell® termorørene.