雙吸泵分類與作用
2018-01-12 16:30:01
1隔膜泵的組成與分類
隔膜泵又稱控制泵,是執行器的主要類型,通過(tōng guò)接受調節控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變流體流量。雙吸泵一般由執行機構和閥門(功能:截止、導流、穩壓、分流等)組成。如果按其所配執行機構使用的動力,隔膜泵可以分為氣動、電動、液動三種,即以壓縮空氣為動力源的氣動隔膜泵,以電為動力源的雙吸泵,以液體介質(如油等)壓力為動力的電液動隔膜泵,另外,按其功能和特性分,還有電磁閥(magnet valve )、電子式、智能式、現場總線型隔膜泵等。隔膜泵的產品類型很多,結構也多種多樣,而且還在不斷更新和變化。一般來說閥是通用的,既可以與氣動執行機構匹配,也可以與電動執行機構或其他執行機構匹配。
2隔膜泵類型的選擇(xuanze)
2.1隔膜泵的閥體類型選擇(xuanze)閥體的選擇是隔膜泵選擇中最重要的環節。上海凱泉泵業集團有限公司性能的技術參數有流量、吸程、 揚程、軸功率、水功率、效率等;根據不同的工作原理可分為 容積水泵、葉片泵等類型。 容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量; 葉片泵是利用回轉葉片與水的相互作用來傳遞能量,有 離心泵、 軸流泵和 混流泵等類型。隔膜泵閥體種類很多,常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門之前,要對控制過程(guò chéng)的介質、工藝條件和參數進行細心的分析,收集足夠的數據,了解系統對隔膜泵的要求,根據所收集的數據來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時,可從以下幾方面考慮:
(1)閥芯(隸屬閥體)形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性當流體介質(起決定作用的物質)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥芯、閥座接合面每一次關閉都會受到嚴重摩擦。因此閥門(功能:截止、導流、穩壓、分流等)的流路要光滑,閥的內部材料要堅硬。
(3)耐腐化侵蝕 由于介質具有腐蝕性,在能滿足調節功能的情況下,盡量選擇結構簡單閥門。
(4)介質的溫度、壓力當介質的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
(5)防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中,閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算,還會形成振動和噪聲,使閥門的使用壽命變短,因此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。
2.2隔膜泵執行機構的選擇
2.2.1輸出力的考慮
執行機構不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關力的作用)。上海凱泉由于葉輪進口不可能形成絕對真空,因此離心泵吸水高度不能超過10米,加上水流經吸水管路帶來的沿程損失,實際允許安裝高度(水泵軸線距吸入水面的高度)遠小于10米。因此,為了使隔膜泵正常工作,配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來克服各種阻力,保證高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、電動執行機構,一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關,因此,選擇(xuanze)執行機構的關鍵在于弄清最大的輸出力和馬達的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構,輸出力與閥門(功能:截止、導流、穩壓、分流等)的開度有關,隔膜泵上的出現的力也將影響運動特性,因此要求在整個隔膜泵的開度范圍建立力平衡。
2.2.2執行機構類型的確定
對執行機構輸出力確定后,根據工藝使用環境要求,選擇(xuanze)相應的執行機構。對于現場有防爆要求時,應選用氣動執行機構,且接線盒為防爆型,不能選擇電動執行機構。如果沒有防爆要求,則氣動、電動執行機構都可選用,但從節能方面考慮,應盡量選用電動執行機構。對于液動執行機構,其使用不如氣動、電動執行機構廣泛,但具有調節精度高、動作速度快和平穩的特點,因此,在某些情況下,為了達到較好調節效果,必須選用液動執行機構,如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調節控制等。
3隔膜泵的作用方式方法選擇(xuanze)
隔膜泵的作用方式只是在選用氣動執行機構時才有,其作用方式通過(tōng guò)執行機構正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型),通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關兩種。對于隔膜泵作用方式的選擇,主要從三方面考慮:a)工藝生產安全;b)介質的特性;c)保證產品(Product)質量,經濟損失最小。
4隔膜泵流,特性的選擇
隔膜泵的流量特性是指介質流過閥門的相對流量與位移(閥門的相對開度)間的關系,理想流量特性主要有直線、等百分比(對數)、拋物線和快開等4種,特性曲線和閥芯形狀如圖1和圖2所示。上海凱泉如安裝過高,則不吸水;此外,由于山區比平原大氣壓力低,因此同一臺水泵在山區,特別是在高山區安裝時,其安裝高度應降低,否則也不能吸上水來。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對數)、快開三種。拋物線流量特性介于直線和等百分比之間,一般可用等百分比特性來代替,而快開特性主要用于二位調節及程序控制中,因此隔膜泵特性的選擇實際上是直線和等百分比流量特性的選擇。
隔膜泵流量特性的選擇(xuanze)可以通過理論計算,但所用的方法和方程都很復雜。目前多采用經驗準則,具體從下幾方面考慮:
①從調節系統的調節質量分析并選擇;
②從工藝配管情況(Condition)考慮;
③從負荷變化情況(Condition)分析(Analyse)。
選擇(xuanze)好隔膜泵的流量特性,就可以根據其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結構,但對于像隔膜閥、蝶閥等,由于它們的結構特點,不可能用改變閥芯的曲面形狀來達到所需要的流量特性,這時,可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實現。
5隔膜泵口徑的選擇
隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據(yī jù)閥的流通能力即Cv。在各種工程的儀表設計和選型時,都要對隔膜泵進行Cv計算,并提供隔膜泵設計說明書。從隔膜泵的Cv計算到閥的口徑確定,一般需經以下步驟:
1)計算流量的確定。現有的生產能力、設備(shèbèi)負荷及介質的狀況,決定計算流量的Qmax和Qmin.
2)閥前后壓差的確定。根據已選擇(xuanze)的閥流量特性及系統特點選定S(阻力系數),再確定計算壓差。
3)計算Cv。根據所調節的介質選擇合適的計算公式和圖表,求得Cmax和Cmin.
4)選用Cv。根據Cmax,在所選擇(xuanze)的產品標準系列中選取>Cmax且與其最接近的一級C.
5)隔膜泵開度驗算。一般要求最大計算流量時的開度≯90%,最小計算流量時的開度≮10%。
6)隔膜泵實際可調比的驗算。一般要求實際可調比≮10。
7)閥座直徑和公稱直徑的確定。凱泉泵業由此可見,若離心泵葉輪不斷旋轉,則可連續吸水、壓水,水便可源源不斷地從低處揚到高處或遠方。綜上所述,離心泵是由于在葉輪的高速旋轉所產生的離心力的作用下,將水提向高處的。驗證合適后,根據C確定。
6結束語
隔膜泵的選擇是非常細致的工作,不僅要有扎實的專業理論知識(zhī shí),還要有豐富實踐經驗。上海凱泉由于葉輪進口不可能形成絕對真空,因此離心泵吸水高度不能超過10米,加上水流經吸水管路帶來的沿程損失,實際允許安裝高度(水泵軸線距吸入水面的高度)遠小于10米。選擇得好不僅有利于調節控制回路PID參數的整定,使被調參數得到較好地控制效果,也使隔膜泵的使用的時長大大增長。隔膜泵的選擇要因地制宜,并非一成不變,要在實踐的過程中不斷總結和創新,特別隨著機電一體化技術、計算機和數字信息技術的應用,隔膜泵的結構功能變得更好、更全面,為選擇隔膜泵提供了極大的方便