柱塞计量泵的原理、特点及核心部件简介
yj蓝天
yj蓝天 Lv.16
2024年08月21日 10:22:05
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柱塞计量泵的原理、特点及核心部件简介 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 1.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。

柱塞计量泵的原理、特点及核心部件简介

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

1.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。

2.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

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。

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.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

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。

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%。

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.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。

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

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。

4. 如何防止计量泵冲程定位马达烧毁

1 取下固定泵头的4个螺丝。螺丝位置在计量泵的背面。

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。

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。

5. 液压计量泵流量变小或不准确?

1拧开三阀中的放气阀。

2通过补油阀充分补油。

 


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yj蓝天
2024年08月22日 08:45:41
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柱塞计量泵技术参数的总结,供大家学习和参考

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