作為流體精密計(jì)量與投加的理想設(shè)備,計(jì)量泵如今已被廣泛地應(yīng)用于包括制藥、食品飲料和石油化工行業(yè)在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域,在工藝過(guò)程擔(dān)負(fù)著強(qiáng)腐蝕性、毒害性、高粘性和高壓介質(zhì)的計(jì)量添加任務(wù)。經(jīng)過(guò)超過(guò)半個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn),現(xiàn)在計(jì)量泵已經(jīng)進(jìn)入其高速增長(zhǎng)期?,F(xiàn)在,成熟的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式和液體輸送端 (泵頭)材料技術(shù)使得新型計(jì)量泵幾乎可以完成輸送任何常規(guī)和特殊介質(zhì)的要求,其工作壓力和容量亦能滿足工業(yè)生產(chǎn)的絕大多數(shù)要求。
隨著人們對(duì)生產(chǎn)工藝過(guò)程指標(biāo)和自動(dòng)化程度要求的普遍提高,作為化學(xué)藥劑計(jì)量和添加環(huán)節(jié)的最終執(zhí)行機(jī)構(gòu),計(jì)量泵的安全性和可控制性變得日益重要起來(lái)。石油化工等行業(yè)向來(lái)以生產(chǎn)過(guò)程的高度自動(dòng)化而著稱(chēng),也是集散式、分布式和智能式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域之一,因而要求與之相配套的執(zhí)行器—— 計(jì)量泵亦要具備靈活多樣的控制模式,可以方便地與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成各種控制回路,實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜更精確的過(guò)程控制。為順應(yīng)這一新的趨勢(shì),國(guó)際上著名的計(jì)量泵制造商如德國(guó)普羅名特公司在保證其產(chǎn)品傳統(tǒng)性能繼續(xù)比較好世界的同時(shí),借助于嵌入式微處理器系統(tǒng),將多種調(diào)節(jié)控制功能和數(shù)據(jù)通訊協(xié)議整合到計(jì)量泵中,真正實(shí)現(xiàn)了從沖程頻率到?jīng)_程長(zhǎng)度的雙維調(diào)節(jié),使其產(chǎn)品成為世界首創(chuàng)的智能精密計(jì)量泵。
二、計(jì)量泵的基本工作原理
眾所周知,計(jì)量泵主要由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、流體輸送和調(diào)節(jié)控制三部分組成。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)由機(jī)械聯(lián)桿系統(tǒng)帶動(dòng)流體輸送隔膜(活塞)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng):
隔膜(活塞)于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭;所以,改變沖程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率或每一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖程長(zhǎng)度即可達(dá)至調(diào)節(jié)流體輸送量之目的。精密的加工精度保證了每次泵出量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被輸送介質(zhì)的精密計(jì)量。
因其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和流體輸送方式的不同,計(jì)量泵可以大致劃分成柱塞式和隔膜式兩大種類(lèi)。
2.1、柱塞式計(jì)量泵
主要有普通有閥泵和無(wú)閥泵兩種。柱塞式計(jì)量泵因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和耐高溫高壓等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域。針對(duì)高粘度介質(zhì)在高壓力工況下普通柱塞泵的不足,一種無(wú)閥旋轉(zhuǎn)柱塞式計(jì)量泵受到愈來(lái)愈多的重視,被廣泛應(yīng)用于糖漿、巧克力和石油添加劑等高粘度介質(zhì)的計(jì)量添加。因被計(jì)量介質(zhì)和泵內(nèi)潤(rùn)滑劑之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全隔離這一結(jié)構(gòu)性缺點(diǎn),柱塞式計(jì)量泵在高防污染要求流體計(jì)量應(yīng)用中受到諸多限制。
2.2、隔膜式計(jì)量泵
顧名思義,隔膜式計(jì)量泵利用特殊設(shè)計(jì)加工的柔性隔膜取代活塞,在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng),完成吸入-排出過(guò)程。由于隔膜的隔離作用,在結(jié)構(gòu)上真正實(shí)現(xiàn)了被計(jì)量流體與驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)之間的隔離。高科技的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新型材料的選用已經(jīng)大大提高了隔膜的使用壽命,加上復(fù)合材料優(yōu)異的耐腐蝕特性,隔膜式計(jì)量泵目前已經(jīng)成為流體計(jì)量應(yīng)用中的主力泵型。在隔膜式計(jì)量泵家族成員里,液力驅(qū)動(dòng)式隔膜泵由于采用了液壓油均勻地驅(qū)動(dòng)隔膜,克服了機(jī)械直接驅(qū)動(dòng)方式下泵隔膜受力過(guò)分集中的缺點(diǎn),提升了隔膜壽命和工作壓力上限。為了克服單隔膜式計(jì)量泵可能出現(xiàn)的因隔膜破損而造成的工作故障,有的計(jì)量泵配備了隔膜破損傳感器,實(shí)現(xiàn)隔膜破裂時(shí)自動(dòng)連鎖保護(hù);具有雙隔膜結(jié)構(gòu)泵頭的計(jì)量進(jìn)一步提高了其安全性,適合對(duì)安全保護(hù)特別敏感的應(yīng)用場(chǎng)合。
作為隔膜式計(jì)量泵的一種,電磁驅(qū)動(dòng)式計(jì)量泵以電磁鐵產(chǎn)生脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)力,省卻了電機(jī)和變速機(jī)構(gòu),使得系統(tǒng)小巧緊湊,是小量程低壓計(jì)量泵的重要分支。
現(xiàn)在,精密計(jì)量泵技術(shù)已經(jīng)非常成熟,其流體計(jì)量輸送能力最大可達(dá)0-100,000l/h,工作壓力最高達(dá)4000bar,工作范圍覆蓋了工業(yè)生產(chǎn)所有領(lǐng)域的要求。
恒奧德新款計(jì)量泵 作原理安裝事項(xiàng)
原理特性
泵的結(jié)構(gòu)
該泵的由電機(jī)、傳動(dòng)箱、缸體等三部分組成。
傳動(dòng)箱部件是由渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成;通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪來(lái)實(shí)行高調(diào)節(jié)行程,從而改變移動(dòng)軸的偏心距來(lái)達(dá)到改變柱塞(活塞)行程的目的。
缸體部件是由泵頭、吸入閥組、排出閥組、柱塞和填料密封件組成。
工作原理
電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿并通過(guò)蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),由偏心輪帶動(dòng)弓型連桿的滑動(dòng)調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞向后死點(diǎn)移時(shí),泵腔內(nèi)逐漸形成真空,吸入閥打開(kāi),吸入液體;當(dāng)柱塞向前死點(diǎn)移動(dòng)時(shí),此時(shí)吸入閥關(guān)閉,排出閥打開(kāi),液體在柱塞向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)排出。在泵的往復(fù)順還工作形成連續(xù)有壓力、定量的排放液體。
流量調(diào)節(jié)
泵的流量調(diào)節(jié)是靠旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪,帶動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而改變弓型連桿間的間距,改變柱塞(活塞)在泵腔內(nèi)移動(dòng)行程來(lái)決定流量的大小。調(diào)節(jié)手輪的刻度決定柱塞行程,率為95%。
安裝事項(xiàng)
1. 出口高于進(jìn)口,避免虹吸現(xiàn)象
2. 泵頭與注射閥要求豎直安裝
3. 所附管件用手旋緊即可,請(qǐng)勿使用工具;螺紋處不使用生料帶
4. 電源電壓穩(wěn)定,并且接地
5. 安裝環(huán)境整潔寬敞,通風(fēng)良好
折疊常見(jiàn)故障
1)計(jì)量泵吸液不正常
旋轉(zhuǎn)到?jīng)_程長(zhǎng)度100%位置。這樣可以使整套部件旋轉(zhuǎn)至背板漏液排出孔與泵的底端對(duì)齊。在泵運(yùn)行過(guò)程中調(diào)整液力端和隔膜至合適的位置。
對(duì)反應(yīng)時(shí)間來(lái)說(shuō),脈沖持續(xù)時(shí)間可能不足夠長(zhǎng)。相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的脈沖寬度80msec,流量監(jiān)視器脈沖寬度擴(kuò)展可以被激活,增加脈沖寬度至300msec。激活智能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),取下固定電路板的護(hù)蓋, 移走跳線X-1。這樣就激活了擴(kuò)展功能,在故障指示之前允許有更多的時(shí)間。
計(jì)量泵安裝自排氣泵頭,采用自灌式吸液。保持吸液管線盡可能短。
2)拆換計(jì)量泵隔膜
在拆去舊的隔膜時(shí),常遇到麻煩。就如何拆下舊的隔膜提供一些額外的建議。
⒈ 在泵頭松動(dòng)之后,取下泵頭之前,調(diào)節(jié)沖程長(zhǎng)度到10%位置??梢员WC電磁軸有足夠的壓力,保持其連接穩(wěn)固,這樣就可以旋下隔膜。
當(dāng)運(yùn)行加藥系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意哪些重要事項(xiàng)?
當(dāng)運(yùn)行加藥系統(tǒng)時(shí)重點(diǎn)注意以下事項(xiàng):
A. 投加點(diǎn)壓力
B. 沖程頻率
C. 吸升高度
D. 海拔高度
E. 化學(xué)品的腐蝕性
當(dāng)計(jì)量泵出口為大氣壓時(shí),有什么辦法可以提高泵的重復(fù)計(jì)量精度?
在計(jì)量泵排出閥安裝閥彈簧可以改善重復(fù)計(jì)量精度,但是比較有效的改善辦法是在管線的末端安裝一個(gè)背壓閥。
怎么調(diào)節(jié)背壓閥?
1. 永遠(yuǎn)不要超過(guò)計(jì)量泵的最大工作壓力。
2. 當(dāng)計(jì)量泵在吸液端有壓力時(shí),泵的排出端的壓力至少要比吸入端的壓力高1bar。
如何計(jì)選擇合適的脈沖阻尼器容積?
用計(jì)量泵每一沖程的計(jì)量能力(ml)乘以26,就可以得出減小90%脈動(dòng)所需要的脈沖阻尼器的最小容積(ml)。
如何設(shè)定安全閥的壓力?
安全閥的壓力可以在計(jì)量泵額定工作壓力范圍之內(nèi)調(diào)整,不允許超過(guò)計(jì)量泵的最大工作壓力。安全閥設(shè)計(jì)用來(lái)防止計(jì)量泵過(guò)壓運(yùn)行 。例如,如果計(jì)量泵的最大工作壓力為 3bar,安全閥的壓力就應(yīng)該設(shè)定為3bar,或者更低一些以確保計(jì)量泵的正常工作。超壓工作是導(dǎo)致計(jì)量泵損壞的主要原因之一。
如果輸送的液體不是水,吸升高度如何計(jì)算?
將計(jì)量泵的額定吸升高度除以計(jì)量液體的比重。
在什么情況下用自灌式吸液?
可以在以下情況下應(yīng)用自灌式吸液:
1. 計(jì)量的液體容易揮發(fā);
2. 計(jì)量液體比重較大;
3. 當(dāng)需要較高的沖程頻率時(shí);
4. 計(jì)量泵在高海拔地區(qū)工作時(shí);
5. 在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)需要較大的儲(chǔ)罐,并且依靠計(jì)量泵自吸不可行的情況下。
能否給出一些關(guān)于計(jì)量泵泵頭選擇方面的建議?在涉及到化學(xué)藥品對(duì)泵頭/密封的腐蝕方面,通常會(huì)有哪些問(wèn)題出現(xiàn),應(yīng)如何避免?
在涉及到計(jì)量泵泵頭,通常的問(wèn)題是出現(xiàn)在計(jì)量酸、氯、氟化物和過(guò)氧化氫的情況時(shí)。由于藥品濃度和操作溫度的不同,很難確定具體泵頭材質(zhì)。 在計(jì)量氟化物時(shí),我們推薦選用 Viton® 密封的PVC泵頭。對(duì)于大多數(shù)加氯的應(yīng)用,可以選用EPDM密封的 NP(有機(jī)玻璃) 泵頭。 對(duì)于過(guò)氧化氫混合物的計(jì)量只能選用PTFE 密封的PTFE 泵頭或不銹鋼泵頭。濃鹽酸的計(jì)量通常選用Viton®密封的有機(jī)玻璃泵頭。濃硫酸的計(jì)量可以選擇PTFE 密封的PTFE 泵頭?;瘜W(xué)藥品的制造商會(huì)給出相關(guān)的建議,或者查閱ProMinent® 化學(xué)防腐圖表來(lái)確定化學(xué)藥品與接觸材質(zhì)的相容性。
在泵頭計(jì)量液體時(shí),必須考慮哪些影響因素?
主要考慮的因素有液體的粘度、比重、蒸汽壓和溫度