隔膜泵在过程控制中的作用是接受调节器或计算机控制信号来改变待调节介质的流量,从而使参数保持在所需的调节范围内,从而实现生产过程的自动化。如果自动调节系统与手动调节过程相比,检测单元是人眼,调节控制单元是人脑,那么执行单元 - 隔膜是人的手和脚。为了实现诸如温度,压力,流量,液位和其他调节控制等过程参数,与隔膜不可分离。因此,在自动化过程中正确选择隔膜泵是非常重要的。
1隔膜泵组成及分类
隔膜泵,也称为泵的控制,是主要的执行器类型,通过调节控制单元接受控制信号的输出,通过动力操作改变流体流量。隔膜泵通常由致动器和阀组成。如果执行器根据其使用功率,隔膜可分为气动,电动,液压三种,即压缩空气作为气动隔膜泵的动力源,将电动隔膜泵用于液体介质作为油等)压力动力电动液压隔膜泵,此外,根据其功能和特点,有电磁阀,电子,智能,现场总线式隔室膜泵等。膜片泵产品种类多,结构也多种多样,也不断更新和变化。一般阀门是通用的,都与气动执行器相配,也可以与电动执行器或其他执行器相配。
2隔膜泵类型选择
2.1膜片式阀体选择阀体选型是隔膜泵选型的重要方面。膜片阀体种类多,通常使用单座,通过双座,角,膜片,流量,三通,偏心旋转,蝶阀,套筒式,球面等10种。在选择阀门之前,必须对介质的控制过程,工艺条件和参数进行仔细分析,以收集足够的数据来了解膜片的系统要求,根据收集的数据确定使用的阀门类型。在具体选择时,从以下几个方面:
(1)阀芯形状结构主要基于所选流量特性和不平衡力等因素考虑。
(2)耐磨性当流体介质是含有悬浮液的高浓度磨料颗粒时,阀芯,阀座表面将在每次严重摩擦时关闭。所以阀的流路要光滑,内部材料对阀门牢固硬。
(3)耐腐蚀性由于介质是腐蚀性的,为了满足调节功能的情况,尽量选择一种简单的阀结构。
(4)介质温度,压力当介质温度,高压和变化时,应采用阀芯和阀座材料的温度,小阀内的压力变化。
(5)防止闪光和气蚀闪光和气蚀只在液体介质中。在实际生产过程中,闪光和气蚀不仅影响流量系数的计算,而且还会形成振动和噪音,使阀门寿命缩短,因此应在选择闪阀和气穴时选择阀门。
2.2隔膜泵执行机构选择
2.2.1输出力的考虑
致动器无论型号如何,其输出力用于克服负载的有效力(主要指不平衡和不平衡转矩加摩擦,密封力,重力等相关力)。因此,为了使隔膜正常工作,随着执行机构的实施,能够产生足够的输出来克服阻力,确保高度的密封和开阀。
对于双作用气动,液压,电动执行器,一般不要复位弹簧。
力的大小与其行进方向无关,因此选择致动器的关键是确定输出力和电机转矩。对于单作用气动致动器,输出力与阀的打开有关,并且出现在隔膜泵上的力也将影响运动特性,因此需要跨越隔膜开口的力平衡。
2.2.2确定执行机构的类型
确定执行机构的输出功率,根据过程环境要求,选择适当的执行机构。对于现场防爆要求,应使用气动执行器,且接线盒为防爆,不能选择电动执行器。如果没有防爆要求,可以使用气动,电动执行器,但节能考虑,应尽量使用电动执行器。对于液压执行器,采用气动,电动执行器广泛,但具有高,运行快速平稳的特点,因此,在某些情况下,为了实现更好的调节,必须采用液压执行,如调速发电厂的透明机器,炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。
3分开膜泵模式选择
隔膜泵的作用方式只有在选择气动执行器时,阀体的作用通过阀体的正负作用以及正,负效应的组合来实现。有四种组合的正负(气体型),正负(气体开放型),反正气体型,通过这四种组合形成隔膜泵气体打开和关闭两个。选择膜片的作用方式主要有三个方面:a)过程安全; b)介质性质; c)确保产品质量,经济损失。
4隔膜泵流量,选择特性
膜片泵流量特性是介质通过阀的相对流量和位移(阀的相对开度),理想流量特性之间的关系是线性的,等百分比(对数),抛物线和快速打开,曲线和阀芯形状如图1和图2所示。普通理想流量特性只有一条直线,如百分比(对数),快开三个。抛物线流量特性在直线和等百分比之间,一般百分比的特征可以用来替代其他,而快开特性主要用于双调节和程序控制,因此选择隔膜泵实际上是直线
和等百分比流量特性的选择。
隔膜泵流量特性的选择可以通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则,具体从下几方面考虑:①从调节系统的调节质量分析并选择;②从工艺配管情况考虑;③从负荷变化情况分析。
选择好隔膜泵的流量特性,就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构,但对于像隔膜阀、蝶阀等,由于它们的结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,这时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。
5隔膜泵口径的选择
隔膜泵口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即Cv。在各种工程的仪表设计和选型时,都要对隔膜泵进行Cv计算,并提供隔膜泵设计说明书。从隔膜泵的Cv计算到阀的口径确定,一般需经以下步骤:
1)计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算流量的Qmax和Qmin.
2)阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数),再确定计算压差。
3)计算Cv。
根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表,求得Cmax和Cmin.
4)选用Cv。根据Cmax,在所选择的产品标准系列中选取>Cmax且与其接近的C.
5)隔膜泵开度验算。
一般要求计算流量时的开度≯90%,计算流量时的开度≮10%。
6)隔膜泵实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。
7)阀座直径和公称直径的确定。验证合适后,根据C确定。
6结束语
隔膜泵的选择是非常细致的工作,不仅要有扎实的理论知识,还要有丰富实践经验。选择得好不仅有利于调节控制回路PID参数的整定,使被调参数得到较好地控制效果,也使隔膜泵的使用寿命大大增长。隔膜泵的选择要因地制宜,并非一成不变,要在实践的过程中不断总结和创新,特别随着机电一体化技术、计算机和数字信息技术的应用,隔膜泵的结构功能变得更好、更全面,为选择隔膜泵提供了极大的方便。
QBY气动隔膜泵、DBY电动隔膜泵
产品概述:
QBY系列气动隔膜泵采用压缩空气、蒸汽、工业废气为动力源,对于各种腐蚀性液体,带颗粒的液体,高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体,均能予以抽光吸尽,具有自吸泵、潜水泵、屏蔽泵、泥浆泵和杂质泵等输送机械的许多优点,广泛适用于石油、化工、电子、陶瓷、纺织等行业。
该系列泵安置在各种特殊场合,用来抽送各种常规泵不能抽吸的介质,均取得了满意的效果。
吸送介质范围:
-隔膜泵花生酱、泡菜、土豆泥、小红肠、果酱苹果浆、巧克力等。
-隔膜泵油漆、树胶、颜料。
-粘合剂和胶水、全部种类可用隔膜泵取。
-各种瓦、瓷、砖器及陶器釉浆。
-油井钻好后,用隔膜泵沉积物及灌浆。
-隔膜泵各种乳化剂和填料。
-隔膜泵各种污水。
-用泵为油轮,驳船清仓吸取仓内污水。
-啤酒花及发酵粉稀浆、糖浆、糖蜜。
-隔膜泵矿井、坑道、隧道、选矿、矿渣中的积水。
-隔膜泵水泥灌浆及灰浆,各种橡胶浆。
-各种磨料、腐蚀剂、石油及泥浆、清洗油垢及一般容器。
-各种剧毒、易燃、易挥发液体。
-各种强酸、强碱、强腐蚀液体。