計量泵最全知識講解大合集(分類、工作原理、結(jié)構(gòu)特點、著名品牌等)
1.計量泵的定義
計量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)格的工藝流程需要,流量可以在0-100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié),用來輸送液體(特別是腐蝕性液體)一種特殊容積泵。計量泵也稱定量泵或比例泵。計量泵屬于往復(fù)式容積泵,用于精確計量的,通常要求計量泵的穩(wěn)定性精度不超過±1%。隨著現(xiàn)代化工業(yè)朝著自動化操作、遠(yuǎn)距離自動控制這一形勢的不斷發(fā)展,計量泵的配套性強、適應(yīng)介質(zhì)(液體)廣泛的優(yōu)勢尤為顯得特出。
計量泵(metering pump)也稱定量泵或比例泵 。計量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)格的工藝流程需要,流量可以在0-100%范圍內(nèi)無級調(diào)節(jié),用來輸送液體(特別是腐蝕性液體)一種特殊容積泵。
計量泵是流體輸送機械的一種,其突出特點是可以保持與排出壓力無關(guān)的恒定流量。使用計量泵可以同時完成輸送、計量和調(diào)節(jié)的功能,從而簡化生產(chǎn)工藝流程。使用多臺計量泵,可以將幾種介質(zhì)按準(zhǔn)確比例輸入工藝流程中進行混合。由于其自身的突出,計量泵如今已被廣泛地應(yīng)用于石油化工、制藥、食品等各工業(yè)領(lǐng)域中。
2.計量泵的分類
⒈ 根據(jù)過流部分
⑴柱塞、活塞式 ⑵機械隔膜式 ⑶液壓隔膜式
⒉ 根據(jù)驅(qū)動方式
⑴電機驅(qū)動 ⑵電磁驅(qū)動
⒊ 根據(jù)工作方式
⑴往復(fù)式 ⑵回轉(zhuǎn)式 ⑶齒輪式
4、根據(jù)泵特點
⑴特大機座 ⑵大機座 ⑶中機座 ⑷小機座 ⑸微機座
其他的分類方式:電控型,氣控型,保溫型,加熱型,高黏度型等
原理特性
3.計量泵的結(jié)構(gòu)
該泵的由電機、傳動箱、缸體等三部份組成。
傳動箱部件是由渦輪蝸桿機構(gòu)、行程調(diào)節(jié)機構(gòu)和曲柄連桿機構(gòu)組成;通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪來實行高調(diào)節(jié)行程,從而改變移動軸的偏心距來達(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。
4.計量泵的工作原理
電機經(jīng)聯(lián)軸器帶動蝸桿并通過蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運動,由偏心輪帶動弓型連桿的滑動調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運動。當(dāng)柱塞向后死點移時,泵腔內(nèi)逐漸形成真空,吸入閥打開,吸入液體;當(dāng)柱塞向前死點移動時,此時吸入閥關(guān)閉,排出閥打開,液體在柱塞向進一步運動時排出。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,帶動調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動,從而改變弓型連桿間的間距,改變柱塞(活塞)在泵腔內(nèi)移動行程來決定流量的大小。調(diào)節(jié)手輪的刻度決定柱塞行程,精確率為95%。
5.計量泵的特點
⒈該泵性能優(yōu)越,其中隔膜式計量泵絕對不泄露,安全性能高,計量輸送精確,流量可以從零到最大定額值范圍能任意調(diào)節(jié),壓力可從常壓到最大允許范圍內(nèi)任意選擇。
⒉調(diào)節(jié)直觀清晰,工作平穩(wěn)、無噪聲、體積小、重量輕、維護方便,可并聯(lián)使用。
⒊該泵品種多、性能全、適用輸送-30度到450度,粘度為0-800mm/s,最高排出壓力可達(dá)64mpa,流量范圍在0.1-20000l/h,計量精度在±1%以內(nèi)。
⒋根據(jù)工藝要求該泵可以手動調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)流量,亦可實現(xiàn)遙控和計算機自動控制。
6.計量泵的型號介紹
液壓隔膜
傳動機構(gòu)
⑴ 由電機動力傳遞給蝸桿、蝸輪實現(xiàn)減速旋轉(zhuǎn),促使曲軸、連桿機構(gòu)作往復(fù)運動,帶動柱塞產(chǎn)生液力。
⑵ 行程調(diào)節(jié)機構(gòu)由曲軸、偏心輪、調(diào)節(jié)螺母、調(diào)節(jié)絲桿、調(diào)節(jié)手輪(手柄)、刻度盤(指針)和標(biāo)尺構(gòu)成,由改變偏心距來達(dá)到柱塞的相對行程。
液壓系統(tǒng)
⑴ 液壓液壓隔膜式式計量泵的液壓系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)由柱塞、缸體、缸蓋、進出口閥、液壓隔膜式和三閥組成(即:放氣過載閥、限位閥、補償閥)。在工作中由膜片隔開液壓油和介質(zhì),故液壓隔膜式式計量泵有無泄漏的優(yōu)點。
⑵液壓隔膜式式計量泵液力端的柱塞由傳動端的曲柄連桿機構(gòu)的往復(fù)運動帶動進行工作。柱塞在液壓腔內(nèi)作往復(fù)運動,促使液壓油的壓力變化,使液壓隔膜式撓曲位移來輸送介質(zhì),液壓腔內(nèi)液壓油量的相對穩(wěn)定,由三閥的功能來保持。
⑶ 過載閥自動排出液壓油中進入液壓腔內(nèi)的氣體,保證工作的平穩(wěn),避免了液壓油過多或排放管道受阻產(chǎn)生超壓自動開啟載載閥,達(dá)到保護目的。
⑷ 限位補償裝置是借助液壓隔膜式推動限位閥的開放,按液壓腔內(nèi)的真空度隨時補充油量,保證液壓腔內(nèi)液壓油的充滿。
計量泵被廣泛應(yīng)用于石化,化工,電力,水處理,制藥等各類工業(yè)過程中用于定量輸送各類化學(xué)添加劑。
1936 年,發(fā)明世界上第一臺馬達(dá)驅(qū)動計量泵 ;
1939年,larry wilson發(fā)明了wilson化學(xué)品進料設(shè)備--世界上第一臺液壓驅(qū)動隔膜計量泵;
1963 年,發(fā)明世界上第一臺電磁驅(qū)動計量泵 -lmi ;
1965 年,發(fā)明世界上第一臺氣動計量泵 -williams.
電磁隔膜
概述
電磁計量泵是利用電磁推桿帶動隔膜在泵頭內(nèi)往復(fù)運動,引起泵頭膛腔體積和壓力的變化,壓力的變化引起吸液閥門和排液閥門的開啟和關(guān)閉,實現(xiàn)液體的定量吸入和排出。 電磁計量泵是由電磁鐵為驅(qū)動,為輸送小流量低壓力管路液體而設(shè)計的一種計量泵,它以結(jié)構(gòu)簡單、能耗小、計量準(zhǔn)確以及調(diào)節(jié)方便而在行業(yè)內(nèi)受到歡迎,設(shè)計原則為“簡單實用”,不過它的缺點就是計量流量?。ǔR娛?span>
應(yīng)用:電磁計量泵廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電力冶金、礦山、造船、輕工、農(nóng)業(yè)、民用和國防等各部門。idose電磁計量泵引進吸收國外生產(chǎn)技術(shù) ,最大流量可以達(dá)到100l/h;國外壟斷大流量電磁計量泵。
機械柱塞
概述
主要有普通有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式計量泵因其結(jié)構(gòu)簡單和耐高溫高壓等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用
于石油化工領(lǐng)域。針對高粘度介質(zhì)在高壓力工況下普通柱塞泵的不足,一種無閥旋轉(zhuǎn)柱塞式計量泵受到愈來愈多的重視,被廣泛應(yīng)用于糖漿、巧克力、水泥助磨劑和石油添加劑等高粘度介質(zhì)的計量添加。因被計量介質(zhì)和泵內(nèi)潤滑劑之間無法實現(xiàn)完全隔離這一結(jié)構(gòu)性缺點,柱塞式計量泵在高防污染要求流體計量應(yīng)用中受到諸多限制。
7.計量泵的安裝事項
1. 出口高于進口,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
8.計量泵的常見故障
1)計量泵吸液不正常
旋轉(zhuǎn)到?jīng)_程長度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最底端對齊。在泵運行過程中調(diào)整液力端和隔膜至合適的位置。
對反應(yīng)時間來說,脈沖持續(xù)時間可能不足夠長。相對于標(biāo)準(zhǔn)的脈沖寬度80msec,流量監(jiān)視器脈沖寬度擴展可以被激活,增加脈沖寬度至300msec。激活智能轉(zhuǎn)換開關(guān),取下固定電路板的護蓋, 移走跳線x-1。這樣就激活了擴展功能,在故障指示之前允許有更多的時間。
計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)拆換計量泵隔膜
在拆去舊的隔膜時,常遇到麻煩。就如何拆下舊的隔膜提供一些額外的建議。
⒈ 在泵頭松動之后,取下泵頭之前,調(diào)節(jié)沖程長度到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。
⒉ 向外拉液力端使螺絲從插孔內(nèi)脫離。抓住液體端逆時針旋轉(zhuǎn)。稍有些阻力,可以旋下隔膜。
⒊ 計量的化學(xué)藥品可能在液力端結(jié)晶,致使單向閥閥球和閥座不能正常工作。
⒋ 在計量泵的吸入端可能有氣體泄漏。液力端吸入側(cè)連接件可能缺少o型圈或吸入閥連接松動。
3)用流量監(jiān)視計量一種高粘度介質(zhì),在引液過程中收到了流量故障指示信號,怎么做可以解決這個問題?
通過松開4個泵頭螺絲,移動液力端。旋轉(zhuǎn)沖程長度到10%并抓住液力端,然后從螺絲孔滑出 ,那么螺絲不與它們接觸,但是還把持著背板和隔膜。然后逆時針旋轉(zhuǎn)此部件,稍有些阻力,隔膜會從電磁軸松動下來。如果隔膜還沒有松動,在隔膜和電磁軸的接觸表面用些潤滑油。放置幾分鐘后,用一塑膠小錘輕輕敲打隔膜。然后在按照以上描述再次進行。
4)如何防止計量泵沖程定位馬達(dá)燒毀?
⒈ 取下固定泵頭的4個螺絲。螺絲位置在計量泵的背面。
⒉ 看是否安裝了排泄管并且排泄閥閉合?在計量泵引液階段排泄閥需要打開。注意:并不是所有的計量泵都有排泄閥。
⒊ 在隔膜安裝完畢、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后,安裝泵頭。確保吸液閥與漏液排出孔對齊,液力端的螺絲與相應(yīng)的4個孔對齊。
5)液壓計量泵流量變小或不準(zhǔn)確?
⒈擰開三閥中的放氣閥。
⒉通過補油閥充分補油。
9.計量泵的選型
一、確定壓力:所選取計量泵的額定壓力要略高于所需要的實際最高壓力,一般高出10~20%。不要選擇過高,壓力過高會浪費能源,增加設(shè)備的投資和運行費用。
二、確定流量:所選取的計量泵流量應(yīng)等于或略大于工藝所需流量。計量泵流量的使用范圍在計量泵額定流量范圍的30~100%較好,此時計量泵的重復(fù)再現(xiàn)精度高??紤]到經(jīng)濟實用,建議計量泵的實際需要流量選擇為計量泵額定流量的70~90%。
三、確定泵頭(液力端)材質(zhì):計量泵的具體型號規(guī)格確定后,再根據(jù)過流介質(zhì)的屬性選擇過流部分的材質(zhì),這一步非常重要,若選擇不當(dāng),將會造成介質(zhì)腐蝕損壞過流部件或介質(zhì)泄露污染系統(tǒng)等。嚴(yán)重時還可能造成重大事故。
其他方面:在選擇計量泵時,還需要考慮所需計量泵的精度級別,精度級別越高投入越大。計量泵一般工作溫度在-30~100℃,特殊計量泵其工作溫度范圍更寬(如帶保溫夾套的高溫液體計量泵,其輸送溫度可達(dá)500℃)。對于介質(zhì)的粒度,要求應(yīng)小于0.1mm,對于大于0.1mm的介質(zhì),可針對性地對泵的過流結(jié)構(gòu)進行改變,以滿足需要。對于介質(zhì)的粘度,一般應(yīng)在0~1000mm/s,特殊的計量泵可達(dá)6000 mm2/s, 機械隔膜式計量泵的流量是在標(biāo)定的額定壓力之下測得的最大流量(室溫下清水輸送時),若壓力下降,則輸出的流量會比標(biāo)定的高。
特點:
計量范圍:0-400升/小時
壓力范圍:0-1.0兆帕
驅(qū)動方式:電機驅(qū)動
控制方式:手動、自動控制(可接收4-20ma信號來調(diào)節(jié)流量)
1、鑄鋁殼體,散熱性能高,整體重量輕,適用各種酸堿藥液,無毒無味。
2、采用凸輪機構(gòu).整體上完全無泄露,可安置于藥槽或管道上。
3、接觸介質(zhì)泵頭為pvc、可選ptfe、及不銹鋼材質(zhì)。
4、性價比高,普遍適用于,壓力要求不高的水處理行業(yè)。
5、在泵運行或停止時也可任意調(diào)節(jié)流量也可定量輸出。
6、隔膜為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)壓制而成,第一層超韌性teflon耐酸薄膜,第二層epdm彈性橡膠,第三層厚度 支撐鐵芯,第四層采用強化尼龍纖維補強,第五采用epdm彈性橡膠完全包履,可有效提升隔膜使用壽命。
不同類型:
柱塞式
1、價格較低
2、流量可達(dá)76米3/時,流量在百分之十到百分之百的范圍內(nèi),計量精度可達(dá)±百分之一,壓力最大可達(dá)350兆帕。出口壓力變化時,流量幾乎不變。
3、能輸送高粘度介質(zhì),不適于輸送腐蝕性漿料及危險性化學(xué)品。
4、軸封為填料密封,有泄漏,需周期性調(diào)節(jié)填料。填料與柱塞易磨損,需對填料環(huán)作壓力沖洗和排放。
5、無安全泄放裝置。
機械隔膜
1、價格較低。
2、無動密封,無泄漏。
3、能輸送高粘度介質(zhì),磨蝕性漿料和危險性化學(xué)品。
4、隔膜承受高應(yīng)力,隔膜壽命較低。
5、出口壓力2兆帕以下,流量適用范圍較??;計量精度為±百分之五,當(dāng)壓力從最小到最大時,流量變化可達(dá)百分之十。
6、無安全泄放裝置。
液壓隔膜
1、無動密封,無泄漏,有安全泄放裝置,維護簡單。
2、壓力可達(dá)35兆帕;流量在10︰1范圍內(nèi),計量精度可達(dá)±百分之一;壓力每升高6.9兆帕,流量下降百分之五到百分之十。
3、價格較高。
4、適用于中等粘度的介質(zhì)。
波紋管
1、價格較低。
2、無動密封,無泄漏。
3、最宜于輸送真空、高溫、低溫介質(zhì),出口壓力0.4兆帕以下,計量精度較低。
適用行業(yè)
石油工業(yè),天然氣開采,化工,煉油,熱電廠,工礦〔鍋爐〕,食品,制藥,科研,印染,造紙,環(huán)保,水處理工業(yè)等。
計量泵的調(diào)節(jié)形式︰可手動調(diào)節(jié)、電動調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié).