柱塞计量泵的原理、特点及核心部件简介
工地搬砖的靓仔
2024年06月18日 16:57:43
来自于选型导购
只看楼主

柱塞计量泵是一种利用往复运动的柱塞来实现液体计量输送的泵。广泛应用于石油化工、制药、环保、食品等多个领域。柱塞式计量泵与普通往复泵的结构基本一样,其液力端由液缸、柱塞、吸入和排出阀、密封填料等组成,除应满足普通往复泵液力端设计要求外,还应对影响泵的计量精度的吸入阀、排出阀、密封等部件进行精心的设计与选择。 一、工作原理 吸入过程:柱塞在泵体内部做往复运动时,当柱塞向后运动,泵腔内的体积增大,使得泵腔内的压力低于进口压力,液体通过进液阀进入泵腔。

柱塞计量泵是一种利用往复运动的柱塞来实现液体计量输送的泵。广泛应用于石油化工、制药、环保、食品等多个领域。柱塞式计量泵与普通往复泵的结构基本一样,其液力端由液缸、柱塞、吸入和排出阀、密封填料等组成,除应满足普通往复泵液力端设计要求外,还应对影响泵的计量精度的吸入阀、排出阀、密封等部件进行精心的设计与选择。

图片

一、工作原理

吸入过程:柱塞在泵体内部做往复运动时,当柱塞向后运动,泵腔内的体积增大,使得泵腔内的压力低于进口压力,液体通过进液阀进入泵腔。

排出过程:当柱塞向前运动,泵腔内的体积减小,液体压力增加,当压力高于出口压力时,液体通过出液阀排出泵腔,实现计量输送。

由于柱塞和密封都接触介质,选择合适的柱塞材质和密封形式是保证泵良好运转的关键。柱塞材质有不锈钢、氧化陶瓷等,其中的氧化陶瓷具有耐腐蚀和硬度高耐磨的优良特性。

柱塞计量泵包括有阀泵和无阀泵两种。针对高粘度介质在高压力工况下普通柱塞泵的不足,无阀旋转柱塞式计量泵受到愈来愈多的重视。

二、特点

柱塞计量泵具有以下显著特点:

高精度:柱塞计量泵的输送精度高,计量误差一般在±1%以内,适用于对计量精度要求严格的场合。

能输送高粘度介质:柱塞计量泵具有较强的自吸能力,可输送高粘度介质,如油脂、糖浆等。

可调性好:柱塞计量泵的流量可根据需要进行调节,调节范围广,操作简便。

结构紧凑:柱塞计量泵的结构紧凑,占地面积小,易于安装和维护。

具有自吸能力:柱塞计量泵在吸入过程中能自动排除气体,具有一定的自吸能力。

良好的密封性能:柱塞计量泵采用高性能密封材料,可在高压、高温、腐蚀性介质等恶劣环境下长期稳定工作。

三、核心部件及材料

3.1 阀

计量泵的吸入、排出阀常用球阀和碟形阀。当计量精度要求很高时可采用锥形阀,输送高粘度介质时可采用弹簧强制阀。

球阀的密封效果好,在计量泵中使用最多。球阀分单球阀与双球阀两种。双球阀可改善阀的密封效果,当一个阀失灵时,另一个阀还可工作,能保证输液精度。

碟形阀常用于流量较大的泵,碟形阀与阀座以环状面接触。

3.2 材料

阀和阀座的材料根据输送的介质确定,可以用同一种材料或不同材料制成。常用的材料有不锈钢、高镍合金和特殊合金。当输送浆料等含有固体颗粒介质时可采用碳化钨或硬质合金;当含颗粒介质压力较低时也可采用橡胶材料。

3.3 柱塞密封

柱塞密封常采用填料函密封。密封的可靠程度直接影响泵的计量精度,因此必须根据介质特性选择密封结构型式和材料。常用的密封结构型式可按表2-13选择,常用的密封材料有:皮革、聚四氟乙烯、F46、氯丁橡胶和氟橡胶。

四、选型

4.1 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。

4.2 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%。

4.3 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。

4.4 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,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。

图片

五、应用领域

柱塞计量泵因其高精度、可调性好等特点,广泛应用于以下领域:

化工:柱塞计量泵可用于各种化学品的计量输送,如酸、碱、盐、溶剂等。

制药:柱塞计量泵可用于药品原料、添加剂等的精确配比和计量输送。

环保:柱塞计量泵可用于污水处理、废气处理等环保工程中的计量投加。

食品:柱塞计量泵可用于食品加工过程中的原料、添加剂、调味料等的精确配比和输送。

石油:柱塞计量泵可用于油田注水、采油提升等过程中的计量输送。

农业:柱塞计量泵可用于肥料、农药等农业生产过程中的计量投加。

其他领域:如纺织、造纸、印染等行业的计量输送。

六、常见故障

6.1 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,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。

6.2 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。

A、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。

B、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。

C、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。

D、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。

6.3 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。

6.4 如何防止计量泵冲程定位马达烧毁

6.4.1 取下固定泵头的4个螺丝。螺丝位置在计量泵的背面。

6.4.2 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。

6.4.3 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。

6.5 液压计量泵流量变小或不准确?

6.5.1 拧开三阀中的放气阀。

6.5.2 通过补油阀充分补油。


免费打赏

相关推荐

APP内打开