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常用隔膜泵選型和分類介紹

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  摘要:主要闡述了隔膜泵的組成和分類,以及調(diào)節(jié)間的類型、執(zhí)行機構(gòu)、作用方式、流量特性等選擇原則和方法,并對調(diào)節(jié)閻選擇的方法、原則進(jìn)行了分析。

  關(guān)鍵詞:控制閥;隔膜泵;分類;選擇;分析隔膜泵在過程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計算機的控制信號,改變被調(diào)介質(zhì)的流量,使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi),從而達(dá)到生產(chǎn)過程的自動化。如果把自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過程相比較,檢測單元是人的眼睛,調(diào)節(jié)控制單元是人的大腦,那么執(zhí)行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實現(xiàn)對工藝過程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制,都離不開隔膜泵。因此正確選擇隔膜泵在過程自動化中具有重要意義。 1 隔膜泵的組成與分類隔膜泵又稱控制泵,是執(zhí)行器的主要類型,通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構(gòu)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,以電為動力源的電動隔膜泵,以液體介質(zhì)(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、電子式、智能式、現(xiàn)場總線型隔膜泵等。隔膜泵的產(chǎn)品類型很多,結(jié)構(gòu)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(zhí)行機構(gòu)匹配,也可以與電動執(zhí)行機構(gòu)或其他執(zhí)行機構(gòu)匹配。

  2 隔膜泵類型的選擇

  2.1隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔膜泵選擇中最重要的環(huán)節(jié)。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(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門之前,要對控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心的分析,收集足夠的數(shù)據(jù),了解系統(tǒng)對隔膜泵的要求,根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)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:

 ?。?)閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

  (2)耐磨損性當(dāng)流體介質(zhì)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(guān)閉都會受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門的流路要光滑,閥的內(nèi)部材料要堅硬。

 ?。?)耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性,在能滿足調(diào)節(jié)功能的情況下,盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。

 ?。?)介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時,應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

 ?。?) 防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中,閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)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(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。

  2.2 隔膜泵執(zhí)行機構(gòu)的選擇2.2.1 輸出力的考慮執(zhí)行機構(gòu)不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負(fù)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(guān)力的作用)。因此,為了使隔膜泵正常工作,配用的執(zhí)行機構(gòu)要能產(chǎn)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(zhí)行機構(gòu),一般都沒有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關(guān),因此,選擇執(zhí)行機構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)行機構(gòu),輸出力與閥門的開度有關(guān),隔膜泵上的出現(xiàn)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(zhí)行機構(gòu)類型的確定對執(zhí)行機構(gòu)輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。對于現(xiàn)場有防爆要求時,應(yīng)選用氣動執(zhí)行機構(gòu),且接線盒為防爆型,不能選擇電動執(zhí)行機構(gòu)。如果沒有防爆要求,則氣動、電動執(zhí)行機構(gòu)都可選用,但從節(jié)能方面考慮,應(yīng)盡量選用電動執(zhí)行機構(gòu)。對于液動執(zhí)行機構(gòu),其使用不如氣動、電動執(zhí)行機構(gòu)廣泛,但具有調(diào)節(jié)精度高、動作速度快和平穩(wěn)的特點,因此,在某些情況下,為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果,必須選用液動執(zhí)行機構(gòu),如發(fā)電廠透明機的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。

  3 隔膜泵的作用方式選擇隔膜泵的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機構(gòu)時才有,其作用方式通過執(zhí)行機構(gòu)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(guān)型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型),通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關(guān)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(chǎn)安全;b)介質(zhì)的特性;c)保證產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟(jì)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(zhì)流過閥門的相對流量與位移(閥門的相對開度)間的關(guān)系,理想流量特性主要有直線、等百分比(對數(shù))、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。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對數(shù))、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(diào)節(jié)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可以通過理論計算,但所用的方法和方程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗準(zhǔn)則,具體從下幾方面考慮:①從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量分析并選擇;②從工藝配管情況考慮;③從負(fù)荷變化情況分析。

  選擇好隔膜泵的流量特性,就可以根據(jù)其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結(jié)構(gòu),但對于像隔膜閥、蝶閥等,由于它們的結(jié)構(gòu)特點,不可能用改變閥芯的曲面形狀來達(dá)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(xiàn)。

  5 隔膜泵口徑的選擇

  隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據(jù)閥的流通能力即Cv.在各種工程的儀表設(shè)計和選型時,都要對隔膜泵進(jìn)行Cv計算,并提供隔膜泵設(shè)計說明書。從隔膜泵的Cv計算到閥的口徑確定,一般需經(jīng)以下步驟:

  1)計算流量的確定?,F(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況,決定計算流量的Qmax和Qmin. 2)閥前后壓差的確定。根據(jù)已選擇的閥流量特性及系統(tǒng)特點選定S(阻力系數(shù)),再確定計算壓差。

  3)計算Cv.根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計算公式和圖表,求得Cmax和Cmin. 4)選用Cv.根據(jù)Cmax,在所選擇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)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(diào)比的驗算。一般要求實際可調(diào)比≮10. 7)閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后,根據(jù)C確定。

  6 結(jié)束語隔膜泵的選擇是非常細(xì)致的工作,不僅要有扎實的專業(yè)理論知識,還要有豐富實踐經(jīng)驗。選擇得好不僅有利于調(diào)節(jié)控制回路PID參數(shù)的整定,使被調(diào)參數(shù)得到較好地控制效果,也使隔膜泵的使用壽命大大增長。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(jié)和創(chuàng)新,特別隨著機電一體化技術(shù)、計算機和數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用,隔膜泵的結(jié)構(gòu)功能變得更好、更全面,為選擇隔膜泵提供了極大的方便。

  QBY氣動隔膜泵、DBY電動隔膜泵產(chǎn)品概述:

  QBY系列氣動隔膜泵采用壓縮空氣、蒸汽、工業(yè)廢氣為動力源,對于各種腐蝕性液體,帶顆粒的液體,高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇毒的液體,均能予以抽光吸盡,具有自吸泵、潛水泵、屏蔽泵、泥漿泵和雜質(zhì)泵等輸送機械的許多優(yōu)點,廣泛適用于石油、化工、電子、陶瓷、紡織等行業(yè)。

  該系列泵安置在各種特殊場合,用來抽送各種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì),均取得了滿意的效果。

  吸送介質(zhì)范圍:

  - 隔膜泵花生醬、泡菜、土豆泥、小紅腸、果醬蘋果漿、巧克力等。

  - 隔膜泵油漆、樹膠、顏料。

  - 粘合劑和膠水、全部種類可用隔膜泵取。

  - 各種瓦、瓷、磚器及陶器釉漿。

  - 油井鉆好后,用隔膜泵沉積物及灌漿。

  - 隔膜泵各種乳化劑和填料。

  - 隔膜泵各種污水。

  - 用泵為油輪,駁船清倉吸取倉內(nèi)污水。

  - 啤酒花及發(fā)酵粉稀漿、糖漿、糖蜜。

  - 隔膜泵礦井、坑道、隧道、選礦、礦渣中的積水。

  - 隔膜泵水泥灌漿及灰漿,各種橡膠漿。

  - 各種磨料、腐蝕劑、石油及泥漿、清洗油垢及一般容器。

  - 各種劇毒、易燃、易揮發(fā)液體。

  - 各種強酸、強堿、強腐蝕液體。

發(fā)布:2007-05-05 10:25    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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