Что такое дозирующий насос?
Дозирующий насос используется для добавления небольших, но точных объемов жидкости в другие потоки жидкости или сосуды. Дозирующий насос должен обеспечивать подачу жидкости с точностью более 3% в широком диапазоне давлений нагнетания.
В каких приложениях используются дозирующие насосы?
- Поддержание постоянной скорости потока независимо от перепада давления или вязкости жидкости.
- Предоставление переменного потока для поддержания системного параметра (например, pH).
- Введение дискретной дозы (обычно требуется при периодической обработке).
Дозирование требуется во многих отраслях промышленности, включая фармацевтику, обработку воды и отходов, производство продуктов питания и напитков, производство электроэнергии, химическую обработку, нефтехимию и добычу нефти и газа. Жидкости могут быть чем угодно, от ароматизаторов и пигментов при производстве туалетных принадлежностей или пищевых продуктов или кислот и щелочных растворов для химических процессов и очистки воды. Купить дозирующие насос можно тут
Какие типы насосов используются для дозирования?
В приложениях, подающих жидкости с низкой вязкостью при высоких скоростях потока (> 1 м3/ч) и низких давлениях подачи, можно использовать центробежный насос для достижения контролируемого потока. Это может быть наиболее экономически эффективным решением. Однако в других ситуациях точное измерение требует использования поршневого насоса прямого вытеснения. Насос этого класса перемещает жидкость, многократно закрывая фиксированный объем с помощью уплотнений или клапанов, механически перемещая ее через систему. Насосное действие является циклическим, и, контролируя скорость двигателя или длину хода, можно добиться определенной скорости подачи или точной разовой дозы.
Традиционно поршневые насосы, в которых используются поршни или мембраны, используются для дозирования. Этим насосам присуща способность поддерживать постоянный расход в широком и изменяющемся диапазоне давления. Однако, с недавними достижениями в области электроники и технологии управления, могут также использоваться другие конструкции, такие как перистальтические насосы или шестеренные насосы.
Каковы преимущества и недостатки поршневых насосов и плунжерных насосов?
С поршневым насосом определенный объем жидкости всасывается в насос на такте всасывания и подается на такте сжатия (рис. 1а). В конструкции плунжера объем жидкости, перемещаемой насосом, зависит от размера плунжера (Рисунок 1b). В обоих случаях объем доставляемой жидкости известен точно. Однако возвратно-поступательное действие означает, что жидкость не подается во время такта всасывания цикла откачки. Это создает импульсы в разряде с жидкостью, ускоряющейся во время фазы доставки и замедляющейся во время фазы всасывания. Пульсация может вызвать разрушительные вибрации в системе нагнетания, и часто используется некоторая форма демпфирования или сглаживания. Пульсация также может быть сведена к минимуму с помощью дополнительных поршней.
Каковы преимущества и недостатки диафрагменных насосов?
Мембранный насос использует гибкую мембрану вместо поршня или плунжера для перемещения жидкости (рис. 1в). Расширяя диафрагму, объем насосной камеры увеличивается, и жидкость всасывается в насос. Сжатие диафрагмы уменьшает объем и вытесняет некоторое количество жидкости.
Преимущество герметичных мембранных насосов делает их идеальными для перекачки опасных жидкостей. Тем не менее, точность доставки зависит от производительности клапанов на стороне нагнетания и всасывания и степени любого обратного потока. Диафрагменные насосы также страдают от пульсации в нагнетании, хотя это уменьшается благодаря наличию двух (или более) мембран, одна из которых находится в фазе сжатия, в то время как другая находится в режиме всасывания (см. Рисунок 2). Конструкция, использующая этот подход, представляет собой пневматический насос с двойной диафрагмой (AODD) . С расходами ниже 10 м 3/ ч, а при допустимой погрешности 3% AODD — это относительно недорогое и надежное измерительное решение, способное работать при давлении до 10 бар. Они могут работать всухую и справляться с грязными / загрязненными жидкостями. AODD обычно используются в качестве дозирующих насосов в водной промышленности для впрыскивания добавок и в пищевой промышленности для добавления красителей и чистящих средств.
Каковы преимущества и недостатки перистальтических насосов?
Перистальтический насос подает жидкость, механически сжимая пространство, ограниченное гибким элементом. Обычный тип работает с помощью роликов, действующих непосредственно на шланг, содержащий жидкость (рис. 3). Перистальтические насосы широко используются в качестве дозирующих насосов в лабораторных и медицинских приложениях, но достижения в технологии материалов привели к созданию насосов для тяжелых условий эксплуатации, способных работать с высоковязкими жидкостями, шламами и суспензиями в широком спектре промышленных применений.
Преимущество перистальтических насосов состоит в том, что перекачиваемая жидкость всегда содержится и никогда не соприкасается с механизмом насоса. Это делает его идеальным, когда гигиена очень важна, например, в медицинских целях и пищевой промышленности. Перистальтические насосы также могут работать с твердыми частицами. Износ гибких элементов может быть проблемой, и они должны регулярно заменяться, чтобы избежать возможности отказа. Циклическое действие накачки создает импульсы в разряде, хотя это может быть уменьшено путем введения дополнительных шлангов и насосных элементов.
Перистальтические насосы обычно ограничены давлением нагнетания до 10 бар, и типичными являются скорости потока от 0,001 л / час до 50 м 3 / час. Они часто используются в исследовательских лабораториях, химических процессах и для введения густых добавок типа суспензии (например, для дозирования извести в водной промышленности).
Каковы преимущества и недостатки шестеренных насосов?
В шестеренных насосах используются вращающиеся зубья или шестерни для перекачки жидкости (Рисунок 4). Вращающийся элемент образует жидкое уплотнение с корпусом насоса и создает всасывание на входе насоса. Жидкость, всасываемая в насос, помещается в зубья его вращающихся зубчатых колес и передается на выпуск.
Шестеренные насосы имеют много преимуществ по сравнению с поршневыми решениями. Они могут противостоять высоким рабочим давлениям и могут использоваться для применений, связанных с высоковязкими жидкостями. Они просты и дешевы, а точность 0,5% достижима. Шестеренные насосы подают жидкость без пульсирующих импульсов, наблюдаемых в поршневых насосах, и имеют более низкие пульсации, чем у диафрагменных насосов. Это упрощает конструкцию системы (не требуются демпферы пульсации), способствует точному измерению расхода и снижает требования к NPSH. Если шестеренчатые насосы оснащены герметичной магнитной муфтой, проблемы утечки жидкости могут быть устранены.
Шестеренные насосы зависят от жестких допусков между шестернями, подшипниками и корпусом, и на это может влиять абразивная подача. Износ и, как следствие, протечки могут происходить вокруг зубьев шестерни, по всей поверхности шестерен и вокруг подшипников. По мере увеличения износа происходит постепенное снижение эффективности и увеличение проскальзывания потока: утечка перекачиваемой жидкости из нагнетания обратно на сторону всасывания. Пробуксовка пропорциональна кубу зазоров внутри насоса и может оказать существенное влияние на производительность насоса. Когда это происходит, это влияет на точность измерений.
Шестеренные насосы часто используются в тонкой химической, медицинской и фармацевтической промышленности для доставки химически активных материалов и для дозирования добавок под высоким давлением в пластмассовой, резиновой и полиуретановой промышленности.
Что такое привод с переменной скоростью (VSD)?
Традиционно дозирующие насосы с возвратно-поступательным движением управляются путем изменения длины хода двигателя таким образом, чтобы насос подавал необходимую скорость потока. Такой подход позволяет приводному двигателю продолжать работать с оптимальной скоростью. Достижения в области технологий привода и управления теперь позволяют точно контролировать скорость двигателя, чтобы насосы могли работать более эффективно. Насосы, оснащенные технологией VSD, могут быть более дорогими, чем альтернативы с фиксированной скоростью, но вскоре дополнительные затраты будут возмещены за счет долгосрочной экономии затрат на электроэнергию.
Резюме
Дозирующий насос (также называемый дозирующим насосом) используется для добавления небольших, но точных объемов жидкости в другие потоки жидкости или сосуды. Дозирование достигается путем управления скоростью насоса или длиной хода для достижения определенной скорости подачи или путем контроля периода работы для подачи точной разовой дозы.
Традиционно поршневые или поршневые насосы, мембранные насосы или перистальтические насосы используются для дозирования. Благодаря последним достижениям в области электроники и технологии управления, шестеренные насосы могут использоваться в широком диапазоне условий и имеют преимущества практически безимпульсного потока и способность работать при высоких давлениях с высоковязкими жидкостями.