計(jì)量泵的發(fā)展與應(yīng)用
計(jì)量泵是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的設(shè)備,是非常重要的特殊泵之一,廣泛用于城鄉(xiāng)水務(wù)系統(tǒng)、化工、石油、制藥、食品等行業(yè)。在工程應(yīng)用過程中,設(shè)計(jì)人員常常對(duì)計(jì)量泵的功能及應(yīng)用了解較少,在一定程度上影響設(shè)計(jì)人員準(zhǔn)確合理地選擇計(jì)量泵,在工程運(yùn)行中產(chǎn)生一些問題,影響工程效益的發(fā)揮。因此,了解計(jì)量泵的功能及發(fā)展計(jì)量泵的使用效果具有重要意義。
計(jì)量泵的功能及發(fā)展
美國米頓羅公司發(fā)明了專門用于添加藥劑的定量的計(jì)量泵,是作為往復(fù)泵的分支,已經(jīng)有80多年的歷史,然而在國內(nèi)只有40多年。在計(jì)量泵發(fā)展的早期,運(yùn)動(dòng)沖程沒有調(diào)節(jié)的功能,為了解決此問題,流量的調(diào)節(jié)主要通過依靠變換泵出口位置來實(shí)現(xiàn),由于計(jì)量泵動(dòng)力驅(qū)動(dòng)與液體傳送是相互分離的,形成泵的體積很大,出現(xiàn)故障的概率很高。
隨著機(jī)械設(shè)計(jì)及加工技術(shù)的發(fā)展,將動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)合為一體,使計(jì)量泵產(chǎn)生故障的機(jī)會(huì)大大降低。國外計(jì)量泵主要分為兩類:一是電磁驅(qū)動(dòng)式計(jì)量泵,泵功率較低,流量和壓力范圍較小;二是機(jī)械驅(qū)動(dòng)式柱塞計(jì)量泵,目前已逐漸被隔膜計(jì)量泵所取代。
計(jì)量泵主要用于流體的計(jì)量作用,同時(shí)計(jì)量也可以使用流量計(jì),如電磁流量計(jì)、電磁流量計(jì)測(cè)量原理是法拉電磁感應(yīng)定律,主要用于測(cè)量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量,如石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理,水利建設(shè)等領(lǐng)域。
電磁流量計(jì)的主要特點(diǎn)有:,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,質(zhì)量輕,體積小,安裝方便;二,水頭損失小,僅是測(cè)量管內(nèi)的沿程水頭損失,且不易堵塞,電耗少;三,無機(jī)械慣性,反應(yīng)靈敏,可以測(cè)量脈動(dòng)流量,流量測(cè)量范圍大,低負(fù)荷亦可測(cè)量,輸出信號(hào)與流量成線性關(guān)系;四,安裝方便,且與其他大部分流量計(jì)相比,前置直管段要求較低;五,,怕潮、怕水浸。
計(jì)量泵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀
目前國外計(jì)量泵的種類包括電磁驅(qū)動(dòng)式計(jì)量泵、機(jī)械驅(qū)動(dòng)式隔膜計(jì)量泵、液壓驅(qū)動(dòng)式隔膜計(jì)量泵和機(jī)械驅(qū)動(dòng)式柱塞計(jì)量泵。
電磁驅(qū)動(dòng)計(jì)量泵由信號(hào)發(fā)生器、電磁驅(qū)動(dòng)裝置和泵頭組成。電磁驅(qū)動(dòng)裝置是整臺(tái)設(shè)備的核心。它根據(jù)輸入信號(hào)的變化產(chǎn)生變化的電磁引力,保持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。此類泵的功率較低,故流量、壓力范圍較小。所適用范圍主要為純凈飲用水處理、廢水處理、游泳池水處理、循環(huán)水處理以及小型鍋爐循環(huán)水系統(tǒng)處理等。
機(jī)械驅(qū)動(dòng)隔膜計(jì)量泵由機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置和泵頭組成。模塊化的設(shè)計(jì)確保適用于不同場(chǎng)合。機(jī)械驅(qū)動(dòng)隔膜計(jì)量泵的特定機(jī)構(gòu)決定了此類泵的規(guī)格參數(shù)處于中等范圍,適用于市政水處理、廢水處理、工業(yè)水處理及樹脂水處理等。
液壓驅(qū)動(dòng)隔膜計(jì)量泵由機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和泵頭組成。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的引入,使計(jì)量泵能夠應(yīng)用于高壓定量投加系統(tǒng)。產(chǎn)品的規(guī)格參數(shù)覆蓋范圍廣,適用于市政水處理、廢水處理、工業(yè)水處理、樹脂水處理、電站鍋爐爐內(nèi)循環(huán)水處理、石化及化工工藝反應(yīng)過程、油田輸油管線處理及油田井內(nèi)加注等。
機(jī)械驅(qū)動(dòng)柱塞計(jì)量泵是較早使用的計(jì)量泵之一,由于存在物料泄漏,所以在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合柱塞計(jì)量泵已逐漸被隔膜計(jì)量泵所取代。但柱塞計(jì)量泵易于維護(hù)的特性和獨(dú)特的高壓性能,使其仍有一定的應(yīng)用市場(chǎng)。
目前,國內(nèi)計(jì)量泵主要有液壓驅(qū)動(dòng)隔膜計(jì)量泵和機(jī)械驅(qū)動(dòng)柱塞計(jì)量泵。其中,液壓隔膜計(jì)量泵的隔膜材質(zhì)要求比較高,國內(nèi)同類材質(zhì)在使用溫度、強(qiáng)度、抗扭曲及抗蠕變方面的性能不能完全滿足計(jì)量泵的使用要求,所以,國產(chǎn)液壓隔膜計(jì)量泵在各種場(chǎng)合特別是高溫、高壓操作條件下的應(yīng)用較少。
在三十多年的計(jì)量泵發(fā)展過程中,機(jī)械驅(qū)動(dòng)柱塞計(jì)量泵始終占有很重要的一席之地。雖然泵頭填料的磨損增加了日常維護(hù)的工作量,影響計(jì)量泵精度的穩(wěn)定性,但是長期的使用經(jīng)驗(yàn)使維護(hù)人員較易接受此類泵。大部分產(chǎn)品被廣泛地應(yīng)用于電廠、石化、化工以及油田等,隨著對(duì)操作設(shè)備無滴漏要求的提高,機(jī)械驅(qū)動(dòng)柱塞計(jì)量泵將逐步被無泄漏的隔膜計(jì)量泵所代替。
計(jì)量泵國產(chǎn)化發(fā)展方向
應(yīng)擴(kuò)大產(chǎn)品種類,提高各種產(chǎn)品在不同市場(chǎng)的適用性。在柱塞計(jì)量泵的基礎(chǔ)上,增加隔膜計(jì)量泵的種類,使其能替代柱塞計(jì)量泵適合的絕大部分應(yīng)用要求開發(fā)計(jì)量泵的不同驅(qū)動(dòng)形式,引進(jìn)電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),增加計(jì)量泵在小功率、小流量應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式。適應(yīng)現(xiàn)代控制技術(shù)要求,穩(wěn)定的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的保證。引進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,為提高產(chǎn)品質(zhì)量提供必要的硬件。同時(shí)還需對(duì)人員進(jìn)行培訓(xùn),才能趕上甚至超過世界水平。
隨著社會(huì)持續(xù)性發(fā)展和生活質(zhì)量的提高,人們對(duì)環(huán)保的呼聲日益提高。清洗行業(yè)的洗滌劑對(duì)人類環(huán)境造成的污染已有目共睹,由此引出對(duì)洗滌劑使用量,計(jì)量泵既可以控制清洗劑的添加量又可以節(jié)約人力的投入,清洗行業(yè)發(fā)展和環(huán)保要求將為計(jì)量泵的應(yīng)用打開一塊新天地。
隨著生產(chǎn)工藝自動(dòng)化水平的不斷提高,不論是新項(xiàng)目還是舊工藝設(shè)備改造更新,都會(huì)需求適應(yīng)于自動(dòng)化控制要求的產(chǎn)品,如結(jié)合了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的計(jì)量泵等,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備與控制連接簡易、通訊時(shí)間短、系統(tǒng)穩(wěn)定性好等目的。總之,工業(yè)發(fā)展以及客戶的需求要求計(jì)量泵生產(chǎn)廠家具備系統(tǒng)集成配套的成熟技術(shù)方案和制造能力,能為客戶提供高可靠性、高適應(yīng)性和實(shí)用性的產(chǎn)品、系統(tǒng)以及解決方案。