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柱塞計量泵由傳動機座部件、泵頭部件、電機三部份組成
編輯:連云港米德羅泵業有限公司   時間:2016-11-14

柱塞計量泵結構及工作原理
   柱塞計量泵由傳動機座部件、泵頭部件、電機三部份組成。傳動機座部件由電機帶動蝸桿旋轉,通過蝸輪、下套筒,將動力傳遞給N形軸。N形軸與偏心塊帶動曲柄連桿機構和十字頭,驅動柱塞作往復運動;通過N形軸和行程調節機構調節回轉偏心來調節柱塞的行程,從而調節流量大??;隨著柱塞在液缸內的往復運動 ,吸、排閥組交替地啟閉,液體被不斷吸入和排出液力端;泵在吸入行程中,泵頭液腔體中形成負壓,使吸入閥打開,液體流入缸腔;在排出行程中,柱塞的移動在液體上增加了壓力,使排出閥打開將液體排出。
柱塞計量泵主要由動力驅動、流體輸送和調節控制三部分組成。動力驅動裝置經由機械聯桿系統帶動流體輸送隔膜實現往復運動:
   隔膜(活塞)于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭;所以,改變沖程的往復運動頻率或每一次往復運動的沖程長度即可達至調節流體輸送量之目的。精密的加工精度保證了每次泵出量進而實現被輸送介質的精密計量。因其動力驅動和流體輸送方式的不同,柱塞計量泵可以大致劃分成柱塞式和隔膜式兩大種類。
   現在,精密柱塞計量泵技術已經非常成熟,其流體計量輸送能力最大可達0-100,000l/h,工作壓力最高達4000 bar,工作范圍覆蓋了工業生產所有領域的要求。柱塞計量泵的研發已經超越了其傳統意義上單純追求容量和材質的范疇,轉而面向高精度,多功能和智能化的發展方向,這一趨勢已經成為世界主要柱塞計量泵生商的共識。
柱塞計量泵的控制方式
  柱塞計量泵每一次的流體泵出量決定了其計量容量。在一定的有效隔膜面積下,泵的輸出流體的體積流量正比與沖程長度L和沖程頻率F:V∝A*F*L。在計量介質和工作壓力確定情況下,通過調節沖程長度L和沖程頻率F即可實現對柱塞計量泵輸出的雙維調節。柱塞計量泵的控制方式有四種:
1.常規模擬/開關信號調節方式
過程控制應用中廣泛采用0/4-20mA模擬電流信號作為傳感器、控制器和執行機構間信號交換的標準,具有外控功能的柱塞計量泵亦主要采用這種方式,實現對沖程頻率和沖程頻率的外部調節。
2.基地式控制方式
在某些特殊場合,如ph值調節,柱塞計量泵作為執行器,在調節器的控制下添加酸或堿。為簡化系統配置和提高可靠性,以微處理器為核心的嵌入式控制系統被直接集成到柱塞計量泵內,如此只需外接一支pH傳感器,即可構成完整的調節系統。這種基地式智能柱塞計量泵概念也適用于控制其它工藝參數,如氧化還原電位(ORP)和余氯濃度調節等應用場合。
3.設定程序式控制
由于內部集成了微處理計算機,一些柱塞計量泵產品的調控性能和操作性能得到了充分提升,在跟隨外部控制命令實現實時計量流量調節之外,還具有定量添加,時間序列觸發程序式添加,事件序列觸發程序式添加,時間-事件混合觸發程序式添加和自動校正等多種工作模式,并可以提供以泵出流體總量,剩余沖程次數和待輸送流體容量,設定沖程長度和其它相關的柱塞計量泵工作參數等有用信息。
4.現場總線ProFibus控制方式
在石油化工等大規模高自動化成度的應用場合,利用數字通訊協議進行自動化設備之間數據的高速傳輸進而組成網絡式控制系統,容量大,可靠性高,已成為發展的主流。
   現在,成熟的動力驅動方式和液體輸送端(泵頭)材料技術使得新型柱塞計量泵幾乎可以完成輸送任何常規和特殊介質的要求,其工作壓力和容量亦能滿足工業生產的絕大多數要求。經過超過半個世紀的實踐應用和技術改進,現在柱塞計量泵有超好的優越性,其中隔膜式柱塞計量泵絕對不會有泄漏現象,其安全性能極高,計量輸送精確,流量可調節。調節直觀清晰、工作平穩、無噪聲、體積小重量輕、維護方便,可并聯使用。
柱塞計量泵標準、規范和規定
1. 除本工程技術規定外,還應遵守泵數據表上指明的標準(最新版),如:
GB9236 柱塞計量泵技術條件;
GB7783 柱塞計量泵試驗方法;
API675 柱塞計量泵(Positive Displacement Pumps-Controlled Volume)。
2.當本工程技術規定與指定標準發生矛盾時,以本工程技術規定為準。
同時賣方應以書面形式將矛盾之處向買方闡明,以提醒買方注意并解決。
柱塞計量泵的結構設計
1.承壓零件
 1.1 泵允許最大出口壓力應至少等于泵額定出口壓力的110%。
 1.2所有承壓零件(包括進口壓力影響區域)應按泵送溫度下允許最大出口壓力設計,所取材料的許用應力值:
   對國產泵,不應大于HG20531-93(鑄鐵、鑄鋼容器)規定的最大許用應力值;
   對進口泵,不應大于ASME Section VIII規定的最大許用應力值。
2.接口
 2.1除非數據表上另有規定,所有接口均為法蘭。
 2.2除非另有規定,國產泵進出口連接法蘭應符合GB9112的規定,進口泵進出口連接法蘭應符合ANSI B16.1及16.5的規定。直徑或厚度大于以上標準的法蘭也是允許的。
 2.3進出口法蘭應取相同等級壓力的法蘭。
3. 柱塞泵
 3.1填料箱應設有填料環以便對填料進行沖洗或潤滑。
 3.2 應保證液力端填料密封的泄漏液不進入動力端。
4.隔膜泵
 4.1單隔膜泵的隔膜或雙隔膜泵的第一道隔膜應有限位機構。
 4.2雙隔膜泵的兩道隔膜之間應充滿惰性液體(和隔膜兩邊的工藝介質、液壓油混合應不會產生危害),且應設有探針,當隔膜破裂時能及時報警。
5. 軸承    軸承應為標準形式,不得采用制造廠自行制定的非標軸承。
6.緩沖器
   如果數據表上指定,進出口緩沖器應由賣方提供,其型式應由買方和賣方共同協商。
7.安全閥
 7.1隔膜泵油腔安全閥應能自動復位且調節、維修、更換方便,其設定壓力應至少為柱塞計量泵額定壓力的110%。
 7.2如果數據表上指定,柱塞泵用的外部安全閥應由賣方提供。
8.輔助管路
 8.1如果需要潤滑、冷卻和密封沖洗等管路系統,賣方應提供并安裝在泵和(或)底座上。
 8.2所有管路系統的管子、接頭等應不小于1/2英寸(13mm),其壁厚不應小于1.6mm(1/16英寸)。
 8.3除非另有規定,1-1/4(32mm),3-1/2(90mm),7(175mm),9(225mm)英寸的管件不能使用。

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