Maritime_Industrie

Trillingen verminderen met de ScrutonWell® thermowells

Blog

Wanneer een thermowell in een stromende vloeistof of gas wordt ingebouwd, zal de ingebrachte steel een Kármán-wervelstraat veroorzaken. Omdat de wervelingen de thermowell doen resoneren, kan dit de stabiliteit en integriteit van het instrument of de installatie schaden. Dus hoe kunt u ervoor zorgen dat deze wervelingen minder een probleem vormen?

Het idee van het Scruton helixontwerp

Cristopher Scruton had een soortgelijk probleem in 1963. Hem werd gevraagd om een oplossing te bedenken voor de wind die structuren zoals industriële schoorstenen beïnvloedt. Hij bedacht dat elke vorm een draaikolk zou veroorzaken, maar dat de draaikolk in kleinere draaikolken kon worden gesplitst door spiraalvormige gangen aan een cirkelvorm te bevestigen. In het onderstaande voorbeeld is te zien hoe dit wordt toegepast op de schoorsteen van een fabriek.

The helical shape prevents movement due to wind.

Hoe wordt dit ontwerp toegepast op de thermowell?

Een thermowell wordt meestal gebruikt om de temperatuur te meten in een omgeving waar het inzetstuk in de vloeistof of het gas komt dat door het proces stroomt. Deze flow kan worden vergeleken met de wind die in het bovenstaande voorbeeld een schoorsteen raakt, waar de flow een Kármán-wervelstraat zal veroorzaken als de cilinder glad zou zijn. Door de helix aan de buitenkant van de thermowell op te nemen, vermindert het Scrutonwell® ontwerp de oscillatie tot 90%. Het ontwerp betekent ook dat de installatie hetzelfde is als bij een gewone thermowell, zonder dat speciale installatiekennis vereist is. Het ontwerp kan ook worden toegepast op elk van de standaard types van thermowells wanneer de verwachte oscillatie niet kan worden opgelost door het inkorten of verbreden van het inzetstuk van de thermowell vanwege ruimtebeperkingen of vereisten inzake de minimale lengte van het inzetstuk. In het volgende hoofdstuk wordt hier nader op ingegaan.

Wanneer gebruikt u het Scrutonwell® ontwerp?

Wanneer industriële flow processen worden ontworpen, is er een uitgebreide lijst van eisen die moeten worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat het proces efficiënt, duurzaam en betrouwbaar zal zijn. Een van de berekeningen die standaard zijn geworden, is de berekening van de thermowellzweving volgens ASME PTC 19.3 TW-2016. De resultaten van deze berekening geven aan of de thermowell de omstandigheden waarin hij wordt geïnstalleerd zal doorstaan. Onderdeel van deze berekening is de mate waarin de thermowell zal worden blootgesteld aan de Kármán-wervelstraat. Zoals gezegd kunnen de eerste resultaten worden verbeterd door het inzetstuk te verbreden of in te korten, omdat daardoor ook de weerstand van de beschermbuis toeneemt. Maar wanneer dat niet voldoende is of eenvoudigweg niet mogelijk vanwege de beperkte afmetingen, wordt het helixontwerp de meest haalbare optie.

WIKA heeft een geweldige informatieve video gemaakt over de zogfrequentieberekeningen, dus bekijk die zeker voor meer informatie over het proces. Als de fabrikant van de Scrutonwell® thermowells hebben zij ook een geweldige video gemaakt waarin de ontwikkeling van de Scrutonwell® ontwerpen wordt uitgelegd.

Voor meer informatie over de door ons aangeboden varianten kunt u kijken op WIKA's website of een kijkje nemen in ons Thermowell-assortiment.

Voor meer achtergrondinformatie over de Scruton Helix en het oorspronkelijke octrooi dat Cristopher Scruton in 1963 aanvroeg, kunt u kijken op deze wiki, dit document over schroefvormige schoorstenen in Spanje en deze technische analyse van dezelfde toepassing op schoorstenen.

Wij hopen dat deze informatieve blog u heeft geïnteresseerd en enig licht heeft geworpen op het innovatieve ontwerp van de Scrutonwell® thermowells.

Algemeen contact

Driemanssteeweg 190
3084 CB Rotterdam
Nederland
GMS Instruments Office