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        技术知识

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        计量泵介绍及选型

        日期:2019/7/1 15:47:08

        计量泵的定义


        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。计量泵也称定量泵或比例泵。计量泵属于往复式容积泵,用于精确计量的,通常要求计量泵的稳定性精度不超过±1%。随着现代化工业朝着自动化操作、远距离自动控制这一形势的不断发展,计量泵的配套性强、适应介质(液体)广泛的优势尤为显得特出。

        计量泵也称定量泵或比例泵 。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。

        计量泵是流体输送机械的一种,其突出特点是可以保持与排出压力无关的恒定流量。使用计量泵可以同时完成输送、计量和调节的功能,从而简化生产工艺流程。使用多台计量泵,可以将几种介质按准确比例输入工艺流程中进行混合。由于其自身的突出,计量泵如今已被广泛地应用于石油化工、制药、食品等各工业领域中。

        计量泵的分类



        ⒈ 根据过流部分:  ⑴柱塞、活塞式 ⑵机械隔膜式  ⑶  液压隔膜式

        ⒉ 根据驱动方式:  ⑴电机驱动  ⑵电磁驱动

        ⒊ 根据工作方式:    ⑴往复式  ⑵回转式  ⑶齿轮式

        4、根据泵特点   ⑴特大机座  ⑵ 大机座  ⑶ 中机座  ⑷ 小机座  ⑸ 微机座。

        其他的分类方式:电控型,气控型,保温型,加热型,高黏度型等原理特性


        计量泵的结构
        该泵的由电机、传动箱、缸体等三部份组成。传动箱部件是由涡轮蜗杆机构、行程调节机构和曲柄连杆机构组成;通过旋转调节手轮来实行高调节行程,从而改变移动轴的偏心距来达到改变柱塞(活塞)行程的目的。缸体部件是由泵头、吸入阀组、排出阀组、柱塞和填料密封件组成。


        计量泵的原理
        电机经联轴器带动蜗杆并通过蜗轮减速使主轴和偏心轮作回转运动,由偏心轮带动弓型连杆的滑动调节座内作往复运动。当柱塞向后死点移时,泵腔内逐渐形成真空,吸入阀打开,吸入液体;当柱塞向前死点移动时,此时吸入阀关闭,排出阀打开,液体在柱塞向进一步运动时排出。在泵的往复顺还工作形成连续有压力、定量的排放液体。

        计量泵的流量调节
        泵的流量调节是靠旋转调节手轮,带动调节螺杆转动,从而改变弓型连杆间的间距,改变柱塞(活塞)在泵腔内移动行程来决定流量的大小。调节手轮的刻度决定柱塞行程,精确率为95%。(详细内容见:泵管家4-25日发的文章)

        计量泵的特点


        ⒈该泵性能优越,其中隔膜式计量泵绝对不泄露,安全性能高,计量输送精确,流量可以从零到最大定额值范围能任意调节,压力可从常压到最大允许范围内任意选择。

        ⒉调节直观清晰,工作平稳、无噪声、体积小、重量轻、维护方便,可并联使用。

        ⒊该泵品种多、性能全、适用输送-30度到450度,粘度为0-800mm/s,最高排出压力可达64Mpa,流量范围在0.1-20000L/h,计量精度在±1%以内。

        ⒋根据工艺要求该泵可以手动调节和变频调节流量,亦可实现遥控和计算机自动控制。


        计量泵的类型
        柱塞式

        1、价格较低

        2、流量可达76米3/时,流量在百分之十到百分之百的范围内,计量精度可达±百分之一,压力最大可达350兆帕。出口压力变化时,流量几乎不变。

        3、能输送高粘度介质,不适于输送腐蚀性浆料及危险性化学品。

        4、轴封为填料密封,有泄漏,需周期性调节填料。填料与柱塞易磨损,需对填料环作压力冲洗和排放。

        5、无安全泄放装置。

        机械隔膜计量泵

        1、价格较低。

        2、无动密封,无泄漏。

        3、能输送高粘度介质,磨蚀性浆料和危险性化学品。

        4、隔膜承受高应力,隔膜寿命较低。

        5、出口压力2兆帕以下,流量适用范围较小;计量精度为±百分之五,当压力从最小到最大时,流量变化可达百分之十。

        6、无安全泄放装置。

        液压隔膜计量泵

        1、无动密封,无泄漏,有安全泄放装置,维护简单。

        2、压力可达35兆帕;流量在10︰1范围内,计量精度可达±百分之一;压力每升高6.9兆帕,流量下降百分之五到百分之十。

        3、价格较高。

        4、适用于中等粘度的介质。


        波纹管

        1、价格较低。

        2、无动密封,无泄漏。

        3、最宜于输送真空、高温、低温介质,出口压力0.4兆帕以下,计量精度较低。

        适用行业

        石油工业,天然气开采,化工,炼油,热电厂,工矿〔锅炉〕,食品,制药,科研,印染,造纸,环保,水处理工业等。

        计量泵的调节形式︰可手动调节、电动调节、变频调节.


        计量泵的安装注意


        1. 出口高于进口,避免虹吸现象

        2. 泵头与注射阀要求竖直安装

        3. 所附管件用手旋紧即可,请勿使用工具;螺纹处不使用生料带

        4. 电源电压稳定,并且接地

        5. 安装环境整洁宽敞,通风良好
        计量泵的常见故障
        1)计量泵吸液不正常

        旋转到冲程长度100%位置。这样可以使整套部件旋转至背板漏液排出孔与泵的最底端对齐。在泵运行过程中调整液力端和隔膜至合适的位置。

        对反应时间来说,脉冲持续时间可能不足够长。相对于标准的脉冲宽度80msec,流量监视器脉冲宽度扩展可以被激活(公众号:泵管家),增加脉冲宽度至300msec。激活智能转换开关,取下固定电路板的护盖, 移走跳线X-1。这样就激活了扩展功能,在故障指示之前允许有更多的时间。计量泵安装自排气泵头,采用自灌式吸液。保持吸液管线尽可能短。

        2)拆换计量泵隔膜

        在拆去旧的隔膜时,常遇到麻烦。就如何拆下旧的隔膜提供一些额外的建议。

        ⒈ 在泵头松动之后,取下泵头之前,调节冲程长度到10%位置。可以保证电磁轴有足够的压力,保持其连接稳固,这样就可以旋下隔膜。

        ⒉ 向外拉液力端使螺丝从插孔内脱离。抓住液体端逆时针旋转。稍有些阻力,可以旋下隔膜。

        ⒊ 计量的化学药品可能在液力端结晶,致使单向阀阀球和阀座不能正常工作。

        ⒋ 在计量泵的吸入端可能有气体泄漏。液力端吸入侧连接件可能缺少O型圈或吸入阀连接松动。

        3)用流量监视计量一种高粘度介质,在引液过程中收到了流量故障指示信号,怎么做可以解决这个问题?

        通过松开4个泵头螺丝,移动液力端。旋转冲程长度到10%并抓住液力端,然后从螺丝孔滑出 ,那么螺丝不与它们接触,但是还把持着背板和隔膜。然后逆时针旋转此部件,稍有些阻力,隔膜会从电磁轴松动下来。如果隔膜还没有松动,在隔膜和电磁轴的接触表面用些润滑油。放置几分钟后,用一塑胶小锤轻轻敲打隔膜。然后在按照以上描述再次进行。

        4)如何防止计量泵冲程定位马达烧毁?

        ⒈ 取下固定泵头的4个螺丝。螺丝位置在计量泵的背面。

        ⒉ 看是否安装了排泄管并且排泄阀闭合?在计量泵引液阶段排泄阀需要打开。注意:并不是所有的计量泵都有排泄阀。

        ⒊ 在隔膜安装完毕、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后,安装泵头。确保吸液阀与漏液排出孔对齐,液力端的螺丝与相应的4个孔对齐。

        5)液压计量泵流量变小或不准确?

        ⒈拧开三阀中的放气阀。

        ⒉通过补油阀充分补油。
        计量泵的选型


        一、确定压力:所选取计量泵的额定压力要略高于所需要的实际最高压力,一般高出10~20%。不要选择过高,压力过高会浪费能源,增加设备的投资和运行费用。

        二、确定流量:所选取的计量泵流量应等于或略大于工艺所需流量。计量泵流量的使用范围在计量泵额定流量范围的30~100%较好,此时计量泵的重复再现精度高。考虑到经济实用,建议计量泵的实际需要流量选择为计量泵额定流量的70~90%。

        三、确定泵头(液力端)材质:计量泵的具体型号规格确定后,再根据过流介质的属性选择过流部分的材质,这一步非常重要,若选择不当,将会造成介质腐蚀损坏过流部件或介质泄露污染系统等。严重时还可能造成重大事故。

        四、其他方面:在选择计量泵时,还需要考虑所需计量泵的精度级别,精度级别越高投入越大。计量泵一般工作温度在-30~100℃,特殊计量泵其工作温度范围更宽(如带保温夹套的高温液体计量泵,其输送温度可达500℃)。对于介质的粒度,要求应小于0.1mm,对于大于0.1mm的介质,可针对性地对泵的过流结构进行改变,以满足需要。对于介质的粘度(公众号:泵管家),一般应在0~1000mm/s,特殊的计量泵可达6000 mm2/s, 机械隔膜式计量泵的流量是在标定的额定压力之下测得的最大流量(室温下清水输送时),若压力下降,则输出的流量会比标定的高。

        发展历程
        1936 年,发明世界上第一台马达驱动计量泵 ;

        1939年,Larry Wilson发明了Wilson化学品进料设备--世界上第一台液压驱动隔膜计量泵;

        1963 年,发明世界上第一台电磁驱动计量泵 -LMI ;

        1965 年,发明世界上第一台气动计量泵 -WILLIAMS.

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