隔膜
泵在过程
控制中的作用是接受调节器或
计算机的
控制信号,改变被调介质的流量,使被调参数维持在所要求的范围内,从而达到生产过程的
自动化。如果把
自动调节
系统与人工调节过程相比较,检测单元是人的眼睛,调节
控制单元是人的大脑,那么执行单元—隔膜
泵就是人的手和脚。要
实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节
控制,都离不开隔膜
泵。因此正确
选择隔膜
泵在过程
自动化中具有重要意义。
1、隔膜泵的组成与分类
隔膜
泵又称
控制泵,是执行器的主要类型,通过接受调节
控制单元输出的
控制信号,借助动力操作去改变流体流量。隔膜
泵一般由执行
机构和阀门组成。如果按其所配执行
机构使用的动力,隔膜
泵可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动隔膜
泵,以电为动力源的电动隔膜
泵,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动隔膜
泵,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜
泵等。隔膜
泵的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行
机构匹配,也可以与电动执行
机构或其他执行
机构匹配。
2、隔膜泵类型的选择
2.1隔膜
泵的
阀体类型
选择阀体的
选择是隔膜
泵选择中最重要的环节。隔膜
泵阀体种类很多,常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在
选择阀门之前,要对
控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析,收集足够的数据,了解
系统对隔膜
泵的要求,根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体
选择时,可从以下几方面考虑:
(1)阀芯形状结构主要根据所
选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。
(2)耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑,阀的内部材料要坚硬。
(3)耐腐蚀由于介质具有腐蚀性,在能满足调节功能的情况下,尽量
选择结构简单阀门。
(4)介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。
(5)防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算,还会形成振动和噪声,使阀门的使用寿命变短,因此在
选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。
2.2隔膜
泵执行
机构的
选择
2.2.1输出力的考虑
执行
机构不论是何种类型,其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。因此,为了使隔膜
泵正常工作,配用的执行
机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力,保证高度密封和阀门的开启。
对于双作用的气动、液动、电动执行
机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,
选择执行
机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行
机构,输出力与阀门的开度有关,隔膜
泵上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个隔膜
泵的开度范围建立力平衡。
2.2.2执行
机构类型的确定
对执行
机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,
选择相应的执行
机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行
机构,且接线盒为防爆型,不能
选择电动执行
机构。如果没有防爆要求,则气动、电动执行
机构都可选用,但从节能方面考虑,应尽量选用电动执行
机构。对于液动执行
机构,其使用不如气动、电动执行
机构广泛,但具有调节精度高、动作
速度快和平稳的特点,因此,在某些情况下,为了达到较好调节效果,必须选用液动执行
机构,如发电厂透明机的
速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节
控制等。
3、隔膜泵的作用方式选择
隔膜
泵的作用
方式只是在选用气动执行
机构时才有,其作用
方式通过执行
机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的隔膜
泵作用
方式有气开和气关两种。对于隔膜
泵作用
方式的
选择,主要从三方面考虑:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品
质量,经济损失最小。
4、隔膜泵流,特性的选择
隔膜
泵的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系,理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种,特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性来代替,而快开特性主要用于二位调节及程序
控制中,因此隔膜
泵特性的
选择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且与其最接近的一级C.
5)隔膜
泵开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%,最小计算流量时的开度≮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,不仅要有扎实的专业理论知识,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。