计量泵
计量泵主要由:动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。
动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜(活塞)实现往复运动,隔膜(活塞)于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头,所以改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达至调节流体输送量之目的。
电机通过直联传动带动蜗轮蜗杆副作变速运动,在曲柄连杆机构的作用下,将旋转运动转变为往复直线运动。滑杆与膜片(活塞)直接连接,工作时滑杆往复运动时直接推(拉)动膜片(活塞)来回鼓动,通过泵头上的单向阀启闭作用完成吸排目的,达到输送液体的功能。
机械隔膜计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要,流量可以在0-100%范围内无级调节,用来输送液体(特别是腐蚀性液体)一种特殊容积泵。根据传动装置分为:柱塞、机械隔膜式、液压隔膜式;根据驱动方式分为:电机驱动、电磁驱动、气动。为了克服单隔膜式计量泵可能出现的因隔膜破损而造成的工作故障,有的计量泵配备了隔膜破损传感器,实现隔膜破裂时自动连锁保护。
1. 冲次即冲程次数,一般用每分钟多少冲程次来表示,单位是SPM,96SPM就代表1分钟泵的柱塞做96次冲程的往复运动,1次冲程往复运动包括1个前进冲程(排出冲程)和1个回行冲程(吸入冲程);泵速一般指的是泵的运转速度,计量泵中很少用泵速来表示;计量泵输送流量的多少有两个因素,一个是冲程长度,一个是冲程速度;那对于计量泵来说,冲程速度基本就代表着泵速。
2. 计量泵的精度:是衡量计量泵计量准确性和优劣的重要参数,我们常说的计量泵的计量精度是指稳态精度。在实际使用中,由于机械损失和容积使用寿命等的影响,计量泵在10%以下额定流量下运行时,计量精度误差比较大。一般建议计量泵在额定流量10%以上工作,在选型时,固定在泵的额定流量的30%以上。
3. 计量泵每一次的流体泵出量决定了其计量容量。在一定的有效隔膜面积下,泵的输出流体的体积流量正比与冲程长度L和冲程频率F:V∝F*L。在计量介质和工作压力确定情况下,通过调节冲程长度L和冲程频率F即可实现对计量泵输出的调节。尽管冲程长度和频率都可以作为调节变量,但在工程应用中一般将冲程长度视为粗调变量,冲程频率为细调变量:调节冲程长度至一定值,然后通过改变其频率实现精细调节,增加调节的灵活性。在相对简单的应用场合,亦可以手动设置冲程长度,仅将冲程频率作为调节变量,从而简化系统配置。
4. 流量调节:计量泵的流量可通过调节冲程频率、冲程长度、冲程频率+冲程长度、调节旁路等方式进行调节。通过调节冲程长度调节流量时,可分为手动调节、电动调节和气动调节三种。频率调节:就是调整电机转速,其好处:一是计量泵和电机因为转速低了,都不容易坏;二是因为功率与转速的三次方成正比,所以能够节电;三是因为转速的调整可以用某个参数进行控制,波动较小,所以计量稳定。行程调节:电机转速是一定的,容易磨损,维修工作量大,现在变频器相当便宜,因此选用变频控制肯定是第一选择。变频调节的好处是调节更精准,相对于电动行程调节更经济。缺点是频率较低时不稳定。行程调节的好处是相对稳定,适合粗调。缺点是不够精准需要不断修正,电动行程调节价格贵。
5. 案例:手动情况下,假要加30L/h的药剂,而买的计量泵是50L/h的,那么可以:
1)调整冲程长度到60%(一般需要在30%以上);
2)如果泵可以调整频率,那么你把频率调到60%(以混合为目的加药,应该小冲程,高频率。粘度较高的液体应该高冲程,低频率);
3)冲程长度调节+频率调节,如冲程长度80%和冲程频率75%即可,相关关系为:最终流量=最大流量(铭牌上会有)*冲程百分数(不可调的即为1)*频率百分数(不可调的为1)。
自动情况下,一般冲程长度固定在100%,特殊的设计厂家会说明,两种情况都不会让你随便调整冲程长度,频率由仪表给出控制信号控制。自动控制流程为:传感器给信号给控制仪表,控制仪表根据设定值给出信号控制泵频率(也有冲程调节马达的形式),泵通过改变给药量调整整个管路或池子中含量,之后再到传感器,如此往复。
知识搬运工