精致計量泵的工作原理

 

為流體精致計量與投加的幻想裝備，精致計量泵如今已被廣泛地運(yùn)用于包含制藥、食品飲料和石油化工行業(yè)在內(nèi)的各個范疇，在工藝歷程負(fù)擔(dān)著強(qiáng)侵蝕性、毒害性、高粘性和低壓介質(zhì)的計量增添工作。經(jīng)過超越半個世紀(jì)的實際運(yùn)用和技巧改良，如今精致計量泵已經(jīng)進(jìn)入其高速增臨時。如今，成熟的能源驅(qū)動方法和液體保送端（泵頭）資料技巧使得新型精致計量泵簡直可以實現(xiàn)保送任何慣例和特別介質(zhì)的請求，其工作壓力和容量亦能滿意工業(yè)消費(fèi)的絕大多數(shù)請求。 

　　隨著人們對消費(fèi)工藝歷程指標(biāo)和主動化水平請求的廣泛進(jìn)步，作為化學(xué)藥劑計量和增添環(huán)節(jié)的最終履行機(jī)構(gòu)，精致計量泵的平安性和可掌握性變得日益重要起來。石油化工等行業(yè)向來以消費(fèi)歷程的高度主動化而著稱，也是集散式、散布式和智能式盤算機(jī)掌握體系運(yùn)用最廣泛的范疇之一，因此請求與之相配套的履行器——精致計量泵亦要具備靈巧多樣的掌握形式，可以不便地與盤算機(jī)體系形成各種掌握回路，實現(xiàn)更龐雜更準(zhǔn)確的歷程掌握。為順應(yīng)這一新的趨向，國內(nèi)上著名的精致計量泵制作商如德國普羅名特公司在保障其產(chǎn)品傳統(tǒng)性能繼承搶先世界的同時，借助于嵌入式微解決器體系，將多種調(diào)理掌握功用和數(shù)據(jù)通信協(xié)定整合到精致計量泵中，真正實現(xiàn)了從沖程頻率到?jīng)_程長度的雙維調(diào)理，使其產(chǎn)品成為世界開創(chuàng)的智能精致計量泵。 

 

 

精致計量泵的基礎(chǔ)工作原理 

　　家喻戶曉，精致計量泵重要由能源驅(qū)動、流體保送和調(diào)理掌握三局部組成。能源驅(qū)動安裝經(jīng)由機(jī)械聯(lián)桿體系帶動流體保送隔閡（活塞）實現(xiàn)往復(fù)靜止： 

　　隔閡（活塞）于沖程的前半周將被保送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭；所以，轉(zhuǎn)變沖程的往復(fù)靜止頻率或每一次往復(fù)靜止的沖程長度即可達(dá)至調(diào)理流體保送量之目標(biāo)。精致的加工精度保障了每次泵出量進(jìn)而實現(xiàn)被保送介質(zhì)的精致計量。 

　　因其能源驅(qū)動和流體保送方法的不同，精致計量泵可以大抵劃分紅柱塞式和隔閡式兩大品種。 

　　1、柱塞式精致計量泵 

　　重要有普通有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式精致計量泵因其構(gòu)造簡樸和耐低溫低壓等長處而被廣泛運(yùn)用于石油化工范疇。針對高粘度介質(zhì)在低壓力工況下普通柱塞泵的缺乏，一種無閥旋轉(zhuǎn)柱塞式精致計量泵遭到愈來愈多的注重，被廣泛運(yùn)用于糖漿、巧克力和石油增添劑等高粘度介質(zhì)的計量增添。因被計量介質(zhì)和泵內(nèi)光滑劑之間無法實現(xiàn)完全隔離這一構(gòu)造性缺陷，柱塞式精致計量泵在高防凈化請求流體計量運(yùn)用中遭到諸多限制。 

　　1、隔閡式精致計量泵 

　　望文生義，隔閡式精致計量泵運(yùn)用特別設(shè)計加工的柔性隔閡代替活塞，在驅(qū)動機(jī)構(gòu)作用下實現(xiàn)往復(fù)靜止，實現(xiàn)吸入－排出歷程。因為隔閡的隔離作用，在構(gòu)造上真正實現(xiàn)了被計量流體與驅(qū)動光滑機(jī)構(gòu)之間的隔離。高科技的構(gòu)造設(shè)計和新型資料的選用已經(jīng)大大進(jìn)步了隔閡的運(yùn)用壽命，加上復(fù)合資料優(yōu)良的耐侵蝕特征，隔閡式精致計量泵目前已經(jīng)成為流體計量運(yùn)用中的主力泵型。在隔閡式精致計量泵家族成員里，液力驅(qū)動式隔閡泵因為采取了液壓油平均地驅(qū)動隔閡，戰(zhàn)勝了機(jī)械間接驅(qū)動方法下泵隔閡受力過火集中的缺陷，晉升了隔閡壽命和工作壓力下限。為了戰(zhàn)勝單隔閡式精致計量泵可以涌現(xiàn)的因隔閡破損而形成的工作故障，有的精致計量泵裝備了隔閡破損傳感器，實現(xiàn)隔閡決裂時主動連鎖掩護(hù)；具備雙隔閡構(gòu)造泵頭的計量進(jìn)一步進(jìn)步了其平安性，適宜對平安掩護(hù)特別敏感的運(yùn)用處所。 

　　作為隔閡式精致計量泵的一種，電磁驅(qū)動式精致計量泵以電磁鐵發(fā)作脈動驅(qū)能源，省卻了電機(jī)和變速機(jī)構(gòu)，使得體系小巧緊湊，是小量程低壓精致計量泵的重要分支。 

　　如今，精致計量泵技巧已經(jīng)非常紅熟，其流體計量保送才能最大可達(dá)0－100，000l÷h，工作壓力最高達(dá)4000bar，工作范圍掩蓋了工業(yè)消費(fèi)一切范疇的請求。 

 

精致計量泵的掌握 

　　精致計量泵每一次的流體泵出量抉擇了其計量容量。在肯定的有效隔閡面積下，泵的輸出流體的體積流量反比與沖程長度L和沖程頻率F：V∝A×F×L 

　　在計量介質(zhì)和工作壓力肯定狀況下，通過調(diào)理沖程長度L和沖程頻率F即可實現(xiàn)對精致計量泵輸出的雙維調(diào)理。 

　　只管沖程長度和頻率都可以作為調(diào)理變量，但在工程運(yùn)用中個別將沖程長度視為粗調(diào)變量，沖程頻率為細(xì)調(diào)變量：調(diào)理沖程長度至肯定值，而后通過轉(zhuǎn)變其頻率實現(xiàn)精致調(diào)理，增添調(diào)理的靈巧性。在絕對簡樸的運(yùn)用處所，亦可以手動設(shè)置沖程長度，僅將沖程頻率作為調(diào)理變量，從而簡化體系配置。 

　　1、慣例模仿÷開關(guān)信號調(diào)理方法 

　　歷程掌握運(yùn)用中廣泛采取0÷4－20mA模仿電流信號作為傳感器、掌握器和履行機(jī)構(gòu)間信號替換的規(guī)范，具備外控功用的精致計量泵亦重要采取這種方法，實現(xiàn)對沖程頻率和沖程頻率的內(nèi)部調(diào)理。 

　　地位式伺服機(jī)構(gòu)是實現(xiàn)沖程長度調(diào)理的最廣泛方法。一體化的伺服機(jī)構(gòu)被設(shè)計成可以間接接收來自調(diào)理器或盤算機(jī)的0÷4－20mA掌握信號，從而主動調(diào)理沖程長度在0－100％范圍內(nèi)變更。 

　　絕對而言實現(xiàn)沖程頻率調(diào)理的方法對比多樣，重要有變頻電機(jī)掌握和間接繼電觸點(diǎn)掌握兩種。經(jīng)由0÷4－20mA電流信號掌握的變頻調(diào)速器驅(qū)動精致計量泵電動機(jī)按所需速度運(yùn)行，從而實現(xiàn)沖程頻率的調(diào)理。關(guān)于電磁驅(qū)動和局部電機(jī)驅(qū)動的精致計量泵，亦可以運(yùn)用內(nèi)部觸點(diǎn)信號來調(diào)理沖程頻率。 

　　2、基地式掌握方法 

　　在某些特別場所，如ph值調(diào)理，精致計量泵作為履行器，在調(diào)理器的掌握下增添酸或堿。為簡化體系配置和進(jìn)步牢靠性，以微解決器為中心的嵌入式掌握體系被間接集成到精致計量泵內(nèi)，如此只要外接一支pH傳感器，即可形成完全的調(diào)理體系。這種基地式智能精致計量泵概念也實用于掌握其它工藝參數(shù)，如氧化復(fù)原電位（ORP）和余氯濃度調(diào)理等運(yùn)用處所。 

　　3、設(shè)定順序式掌握 

　　因為內(nèi)部集成了微解決盤算機(jī)，一些精致計量泵產(chǎn)品的調(diào)控性能和操作性能得到了充足晉升，在追隨內(nèi)部掌握命令實現(xiàn)實時計量流量調(diào)理之外，還具備定量增添，時光序列觸發(fā)順序式增添，事情序列觸發(fā)順序式增添，時光－事情混雜觸發(fā)順序式增添和主動校對等多種工作形式，并可以供給以泵出流體總量，殘余沖程次數(shù)和待保送流體容量，設(shè)定沖程長度和其它相干的精致計量泵工作參數(shù)等有用信息。 

傳奇電器

　　時光序列觸發(fā)順序式工作方法令精致計量泵完全根據(jù)實時時鐘，按事后計劃的工作清單，在指定時刻按設(shè)定的沖程次數(shù)或時光定量增添工作介質(zhì)，時光可以以每小時，天，工作日，公休日，一周和二周為周期靈巧設(shè)定；而事情序列觸發(fā)順序式工作方法令精致計量泵完全根據(jù)實時觸發(fā)事情，按事后計劃的工作清單，在特定事情發(fā)作時（觸點(diǎn)輸出）按設(shè)定的沖程次數(shù)或時光定量增添工作介質(zhì)。以上兩種方法可以有機(jī)混雜，實現(xiàn)更龐雜的時光－事情混雜觸發(fā)工作形式。最多可設(shè)定81個事情。 

　　一個簡樸的例子是冷卻塔循環(huán)水消毒滅藻體系。消毒劑以特定濃度根據(jù)彌補(bǔ)水流量比例增添；并按工藝請求，在比例增添歷程當(dāng)中，每周還應(yīng)脈沖式大劑量增添一次消毒劑（如設(shè)定在周五12－13時），并請求此時暫停比例增添作用。全部編程非常簡捷，令龐雜多變的流體增添工作得以輕松而準(zhǔn)確地實現(xiàn)。