فلو نازل

از فلو نازل یا نازل جریان برای اندازه‌گیری جریان در صنایع مختلف استفاده می‌شود. به دلیل سابقه طولانی این تجهیز، طراحی و نصب نازل جریان توسط سازمان‌های استاندارد ملی و بین المللی شناخته شده است.

فلو نازل تجهیزی است که بر اساس روش اندازه‌گیری هد سیال کار می‌کند. در روش‌های اندازه‌گیری هد سیال، در مسیر جریان سیال محدودیت‌هایی ایجاد شده تا باعث افت فشار شوند و سپس با استفاده از معادله برنولی و اختلاف فشار دو سر تجهیز دبی جریان محاسبه شود. از فلو نازل برای اندازه‌گیری جریان با سرعت بالا استفاده می‌شود، جایی که فرسایش یا خوردگی ممکن است باعث سایش یا آسیب رساندن به اریفیس شود. فلو نازل به خاطر سطح صاف و صیقلی ورودی خود دارای ضریب تخلیه بالاتری نسبت سایر تجهیزات اندازه‌گیری اختلاف فشار است که این به معنای ظرفیت بیشتر اندازه‌گیری دبی در مقایسه با اکثر عناصر روش‌های اندازه‌گیری هد سیال در همان اندازه می‌باشد.

فلونازل از نظر عملکرد و هزینه بین اریفیس و لوله ونتوری قرار دارد. در مقایسه با اریفیس، فلونازل افت فشار کمتری دارد اما تولید آن نیاز به دقت بالاتری دارد. در ضمن دقت این تجهیز در طی زمان ثابت خواهد ماند زیرا هیچ لبه تیزی برای ساییده شدن در آن وجود ندارد.

انواع فلو نازل

از نظر طراحی به طور کلی 3 مدل فلو نازل وجود دارد:

1. ASME MFC-3M که خود شامل دو نوع:
   1. Long radius (بلند)
   2. Short radius (کوتاه)
2. ISA 1932 flow nozzle;
3. Venturi flow nozzle.

فلونازل ASME flow nozzle: نازل جریان ASME با توجه به طراحی گرد و سطح صیقلی خود نه تنها ضریب تخلیه بالاتری دارد بلکه در جابجایی ذرات درون جریان موثرتر است و با کاهش اصطکاک باعث افزایش عمر محصول می‌شود. نازل‌های جریان ASME از استاندارد ASME MFC-3M پیروی می‌کنند که 2 ±  عدم قطعیت ضریب تخلیه را دارند. این موارد برای نسبت بتا بین 0.2-0.8 در گلو با مقدار رینولدز بین  10⁶(0.1-2.5) استفاده می‌شوند.

فلونازل ISA 1932: نازل ISA 1932 برای جریان با سرعت بالا، غیر ویسکوز و خورنده مناسب است زیرا در این شرایط اریفیس آسیب می‌بیند. ضریب تخلیه نازل به گونه‌ای است که برای نسبت‌های بتا مذکور می‌تواند حدود 55٪ جریان بالاتر را در مقایسه با صفحه اریفیس اندازه‌گیری کند و طول کمتری هم نیاز دارد.

فلونازل ونتوری: نازل‌های ونتوری معمولاً برای اندازه‌گیری جریان در گازها، بخارات و مایعات استفاده می‌شوند. به طور معمول این این تجهیزات مطابق استاندارد ISO 5167-3: 2003 طراحی شده و دقت متوسط ​​<2٪ را ارائه می‌دهند. افت فشار کم، ویژگی اصلی این تجهیز است.

موارد استفاده از فلونازل:

فلو نازل‌ها برای اندازه‌گیری دبی سیالات با سرعت بالا، جریانات با ویسکوزیته پایین و یا سیالات خورنده استفاده می‌شوند. در محل‌هایی که خوردگی یا اصطکاک ممکن است باعث تخریب اریفیس شوند باید از فلو نازل استفاده نمود. استفاده از این تجهیز در برخی صنایع مانند نیروگاه‌ها بسیار رایج است. همچنین قیمت نازل‌های استاندارد بسیار مناسب می‌باشد.

فلو نازل، مزایا و معایب

مزایا

1. به طور گسترده‌ای برای اندازه‌گیری جریان بخار با فشار و دمای بالا (به ویژه در نیروگاه) استفاده می‌شود.
2. اندازه‌گیری جریان برای جریان با سرعت بالا
3. به دلیل ورودی صاف ذرات جامد فرسایش کمتر در آن ایجاد کرده و از این رو عمر محصول بیشتر خواهد شد.
4. بدون قطعات متحرک
5. فلو نازل ذاتاً مقاوم است و نیاز به نگهداری و بازرسی حداقلی دارد.
6. بدون اثر damming
7. لغزش آسان مایعات و جامدات محلول

معایب

1. نصب در مقایسه با اریفیس دشوارتر است.
2. بهبود افت فشار کمتر از لوله ونتوری است.

احتمال ایجاد شوک فشار در هنگام بهبود فشار وجود دارد.