Устройство и принцип работы дозирующего насоса
Doseuro
Дозирующий насос – особый тип насосного оборудования, который используются для добавления точного количества жидкого вещества в основной раствор. Чтобы наглядно представить работу насоса-дозатора, сравним его с основными видами насосов – поршневым, роторным, центробежным.
Дозирующий насос – особый тип насосного оборудования, который используются для добавления точного количества жидкого вещества в основной раствор. Чтобы наглядно представить работу насоса-дозатора, сравним его с основными видами насосов – поршневым, роторным, центробежным.
Фундаментальные виды насосов-дозаторов
Поршневые аппараты применяются в разных сферах. Они обеспечивают бесперебойную работу систем водоснабжения, гидравлики и других. Принцип работы основан движении поршня вдоль рабочей камеры. Таким образом происходит всасывание и выталкивание раствора из цилиндра.
Роторные агрегаты при повышении давления теряют часть жидкости. В основном это происходит за счет утечки рабочего раствора сквозь подвижные части механизма. Этот тип насосного оборудования работает за счет вращения подвижных элементов его конструкции: редуктора, лопастей или пластин ротора. Несмотря на высокую популярность роторных моделей, данные устройства теряют часть жидкости при высоких показателях давления в системе. От этого происходит и падение производительности.
Центробежные агрегаты используются для перекачки больших объемов рабочего состава, но при низких значениях давления. При его повышении, как наглядно показано на графике, происходит резкое ухудшение производительности. Это связано с тем, что жидкость с низкой вязкостью просачивается через щели между подвижными рабочими элементами. Регулировка этих аппаратов осуществляется вручную при помощи различных вентилей, контрольно-измерительного инструментария, регулировочных рукоятей.
Ротационные насосные агрегаты применяются на промышленных производствах для перекачки растворов с высокой плотностью. Контроль и настройка расхода жидкости осуществляется при помощи изменения скорости вращения подвижных компонентов. Повышенное давление может привести к падению производительности.
На графике показано, как меняется расход жидкости Q при изменении давления P для разных видов устройств. При повышении нагрузки в системе насосы высокого давления обеспечивают постоянную подачу раствора без снижения расхода.
Исходя из этого, устройство дозированного насоса может быть только поршневого типа. Это обусловлено точностью дозирования составов даже под высоким давлением.
Требования к насосам-дозаторам
Принцип работы насоса-дозатора заключается в подаче заданного объема раствора в общую линию. Калибровка агрегата производится за счет изменения частоты вращения силовой электрической установки, уменьшения или увеличения длины шатуна. В последнем случае, поршень будет проходить меньшее или большее расстояние за один цикл.
К оборудованию данного типа предъявляются повышенные технические требования. Это связано с тем, что аппараты устанавливаются в системах, где требуется высокая надежность и точная работа всех элементов. Дозирующие насосы должны работать с разными типами жидкостей без потери качества и работоспособности, включая:
- токсичные растворы;
- составы, способные вызвать коррозию на металле;
- абразивные жидкости;
- суспензии, в состав которых могут быть включены твердые, достаточно крупные частицы.
Работа насоса-дозатора сопровождается высоким давлением на всем сроке эксплуатации. Поэтому, конструкция должна выдерживать высокие нагрузки без уменьшения КПД. Насосные агрегаты этого типа должны иметь широкий спектр настроек и большой выбор конструктивных особенностей. Это:
- размеры и производительность;
- способы регулировки;
- материал рабочей камеры;
- особенности обратных клапанов и их исполнение;
- тип привода, за счет которого осуществляется движение поршневой группы;
- защитные качества металла от воздействия негативных воздействий окружающей среды;
- дополнительные возможности и настройки.
Конструктивные особенности
Редуктор предназначен для превращения вращательного движения мотора в возвратно-поступательные движения плунжера.
Силовая установка чаще всего работает от электричества, но существуют и гидравлические, и пневматические модели. Именно двигатель создает крутящий момент, который впоследствии преобразуется в горизонтальные движения поршня за счет кривошипно-шатунного механизма.
Как работает насос-дозатор
Принцип работы дозирующего насоса довольно прост. Схематически он изображен на рисунке ниже.
Цикл впуска осуществляется за счет движения плунжера. Таким образом, увеличивается объем рабочей камеры и создается разреженность, благодаря который выпускной обратный клапан закрывается и открывается впускной. В камеру попадает определенное количество жидкости.
Цикл выпуска осуществляется за счет возвратно-поступательного движения плунжера в обратном направлении. Это создает избыточное давление в рабочей камере. Происходит закрытие впускного и открытие выпускного клапанов. Таким образом осуществляется выдавливание раствора из механизма.
Область применения
Данные агрегаты используются практически во всех областях, как самостоятельная система, так и в составе сложных конструкций и промышленных станций. Основными направлениями, где задействованы эти аппараты являются:
- химзаводы. Насосные устройства применяются для точной дозировки и внесения рабочего состава, добавления различных химических составляющих в основу, смешивание, в том числе токсичных, ядовитых растворов;
- нефтеперерабатывающие фабрики. Нефтяные устройства используются для добавления точного количества присадок в бензин, дизтопливо и другие нефтесодержащие продукты;
- газодобывающие станции и месторождения, в том числе морские. Насосные агрегаты используются в этой сфере для впрыскивания определенного количества пеногасителей, кислородных поглотителей и других активных присадок в систему. Насосы-дозаторы используются также для внесения гликоля и метанолосодержащих продуктов непосредственно в саму скважину;
- установки по опреснению. Дозирующие механизмы отмеряют и добавляют точное количество химических реагентов в общую систему. Для воды применяются сульфит натрия, сульфат железа, другие химикаты для опреснения жидкости и удаления накипи с поверхностей труб;
- водоочистные станции. Дозаторы-насосы применяются для реагентов, которые необходимо отмерить в точном объеме и добавить в систему очистки. Это гипохлорит натрия, двуокись хлора и другие;
- паровые генераторы и электрические станции. Здесь с помощью насосов осуществляется добавление химикатов в систему охлаждения;
- пищевая промышленность. Оборудование осуществляет подачу и внесение томатного соуса, майонеза, фруктовых сиропов и прочих ингредиентов;
- производство полимеров, пластмасс. Дозирующие механизмы в этой сфере применяются для предварительного перемешивания таких составляющих, как смолы, катализаторы, другие компоненты;
- заводы по изготовлению керамики. Механизмы-дозаторы используются для подачи красителей, катализаторов, присадок, а также жидкой глины;
- производство и выплавка металлов. Дозирующие устройства впрыскивают в систему очистки от окалины химические реагенты, что позволяет производителям изготавливать более качественный продукт;
- для канализации. Устройства-дозаторы применяются в этой области для внесения в септики химически активных компонентов для нейтрализации ядовитых составляющих.
Основные эксплуатационные характеристики
Для того, чтобы грамотно выбрать дозирующею технику, необходимо учесть ряд технических характеристик оборудования.
- Производительность и скорость подачи рабочего раствора.
- Максимальное значение давления, при котором механизмы будут работать в штатном режиме.
- Спектр настроек и точность дозирования.
- Материал изготовления рабочей камеры. Он может иметь устойчивость к агрессивным химическим реагентам или быть предназначенным для нейтральной чистой воды.
Все эти характеристики прямо влияют на КПД устройства и подробно описаны в инструкции. Они являются основополагающими параметрами дозатора-насоса, так как описывают область применения насоса. При неправильном подборе механизма может возникнуть избыточная нагрузка, что приведет к преждевременному износу отдельных элементов или полному выходу из строя аппарата. Наоборот, избыточная мощность приведет к необоснованной трате денег на стадии покупки.
Гидравлические схемы выпускаемых насосов-дозаторов
Далее представлены основные схематические изображения дозирующих насосов.
ООО НПП «Гидрикс» поставляет насосное оборудование итальянской компании DOSEURO, которая имеет многолетний опыт и мировую известность. Наши менеджеры сопровождают клиента на всех этапах сотрудничества. Заказать продукцию итальянской фирмы DOSEURO можно по телефону +7 (495) 788-01-88 или онлайн на нашем сайте.
Насосы-дозаторы
Насосом, согласно определению этого термина в нормативных документах, называют машину «для создания потока жидкой среды». Насосы ─ один из наиболее востребованных видов промышленного оборудования. Как электродвигатели и компрессоры ─ это универсальные в части применения машины, необходимые фактически во всех без исключения отраслях народного хозяйства. Они играют чрезвычайно важную роль в фундаментальных по своему экономическому значению технологиях. Так, в нефтедобывающей промышленности одним из основных способов добычи нефти является насосный, когда подъем полезного ископаемого происходит благодаря опущенным в скважину насосам.
По данным Росстата ежегодное производство насосов в России составляет свыше двух миллионов единиц. О росте потенциала производителей насосов в России и о том, что российские насосы завоевывают все большую популярность на мировом рынке, свидетельствует рост экспортных поставок, наблюдающийся на протяжении нескольких лет. Примером такой успешной экспансии на внешних рынках является ООО «Завод дозировочной техники «Ареопаг», производящий широкий спектр продукции: дозировочные насосы (более 1000 типоразмеров), блоки дозирования, агрегаты электронасосные дозировочные, клапаны и другое оборудование.
Несмотря на увеличение поставок за рубеж насосов российского производства, обусловленный повышением их качества и ростом потребительских свойств, а также изменениями соотношения курса рубля к другим валютам, достаточно сильные позиции на российском рынке занимают зарубежные компании, главным образом, из Китайской Народной Республики и Германии.
Важнейшим сегментом насосного оборудования являются насосы-дозаторы (дозировочные или дозирующие насосы). Дозировочный насос (насос-дозатор) ─ это насос, обеспечивающий подачу жидкости с заданной точностью. Наряду с обратимыми, реверсивными, регулируемыми и ручными насосами дозировочные насосы составляют один из видов насосов по требованиям эксплуатации.
В настоящее время наибольшее распространение в качестве насосов-дозаторов получили два типа возвратно-поступательных насосов ─ плунжерные и мембранные (диафрагменные) и один из видов роторных насосов ─ перистальтические насосы.
Именно их чаще всего используют при изготовлении дозировочных насосных агрегатов. В наименовании агрегата может быть отражен вид привода (агрегат электронасосный) и вид используемого (-ых) насоса (-ов) -дозаторов (агрегат электронасосный НД). Если у дозировочного агрегата подача всех насосов изменяется одновременно и пропорционально, ─ это синхродозировочный насосный агрегат.
Основные параметры насосов-дозаторов и насосных дозировочных агрегатов, как и любых насосов: мощность привода, кВт (л. с.); номинальная подача, дм3/ч; предельное давление, кгс/см2. А как дозировочных установок ─ точность дозирования (категория точности дозирования).
Поскольку возможности использования насосов-дозаторов и насосных дозировочных агрегатов определяются стойкостью материалов проточной части к дозируемой среде, большое значение имеют параметры самой среды:
- кинематическая вязкость, м2/с (Ст);
- максимальная плотность, кг/м3;
- наибольшая концентрация твердой неабразивной фазы по массе, %;
- наибольшая плотность твердой неабразивной фазы, кг/м3;
- максимальная допустимая величина зерна твердой неабразивной фазы, в процентах от диаметра условного прохода всасывающего патрубка;
- температура, К (OC).
Перистальтические насосы
Перистальтический насос (насос НП), ─ создающий невысокое давление, обеспечивающий равномерную подачу, химически инертный, ─ чрезвычайно эффективен в качестве насоса-дозатора.
Интересно, что и ныне действующий «ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения» не рекомендует использовать этот термин, а говорить ─ шланговый насос. Перистальтический насос (или шланговый насос) ─ это зубчатый насос, рабочий орган которого имеет вид упругого шланга, пережимаемого вращающимися роликами.
Перистальтических насосы ─ сравнительно молодой вид насосов, серийное производство которых началось только в 50-х годах XX столетия. Принципиальная особенность их конструкции ─ отсутствие клапанов и сальников, что позволяет обеспечить абсолютную герметичность. Значительную часть рабочих нагрузок, в т. ч. износа, принимает на себя трубка (шланг), которую легко заменить в процессе эксплуатации. Возможность быстрой смены трубки (способы этой технологической операции являются полем конкурентной борьбы среди производителей этого вида насосов) ─ безусловное достоинство перистальтических насосов. К числу других сильных сторон принадлежат ─ работа «всухую», низкий уровень шума, возможность реверса.
Подачу перистальтического насоса-дозатора регулируют, изменяя число оборотов вала. Строго пропорциональный скорости насоса расход позволяет обеспечить неизменно высокую точность дозирования.
Используя перистальтические насосы, можно перекачивать химически активные, агрессивные, высокотемпературные и абразивные жидкости. Перистальтический насос ─ это оптимальный насос для кислоты, насос для щелочи и дозатор реагентов. Единственная в нем деталь, непосредственно контактирующая с перемещаемой средой, ─ шланг. Поэтому достаточно подобрать шланг, изготовленный из материала инертного к перекачиваемой жидкости.
Мембранные насосы
Мембранный насос ─ это возвратно-поступательный насос, рабочие органы которого выполнены в виде упругих мембран или диафрагм. Поэтому для него используют и другое название ─ диафрагменный насос (ГОСТ 17398-72 Насосы. Термины и определения) или диафрагмовый насос (Большая Советская Энциклопедия).
Герметичность, позволяющая со 100-процентной надежностью разделять две среды ─ жидкую, перекачиваемую насосом, и внешнюю ─ одно из наиболее сильных качеств мембранных насосов.
Умение работать со «сложными» жидкостями ─ свойство, объединяющее мембранные и перистальтические насосы. В мембранных насосах, не имеющих сальниковых уплотнений, отсутствует опасность утечки жидкостей. Рабочую камеру можно изготавливать только из коррозионноустойчивых материалов. Это позволяет использовать мембранные насосы при перекачке и дозировании не только воды (мембранный водяной насос) и иных нейтральных сред, но и токсичных жидкостей. А также агрессивных, воспламеняющихся, абразивных.
Это очень эффективный насос для вязких жидкостей, эмульсий и жидкостей, содержащих твердую фазу, ─ суспензий.
Благодаря своим конструктивным особенностям ─ отсутствию в рабочей камере движущихся частей, а значит, возможности попадания в перекачиваемый материал посторонних примесей, ─ диафрагменный (мембранный) насос обеспечивает ответственное дозирование сверхчистых компонентов при производстве электроники и лекарственных препаратов.
Для повышения надежности мембранный насос-дозатор может быть оснащен двойной мембраной, ─ даже в случае повреждения одной из них (об этом просигнализирует специальный датчик) насос будет продолжать работу. При наличии единственной поврежденной мембраны ─ датчик отключит насос.
Широкие возможности мембранных насосов-дозаторов иллюстрируют мембранные дозирующие насосы производства ООО «ЗДТ «Ареопаг».
Изготовленная из закаленного фторопласта мембрана гарантировано выдерживает не менее 40 млн циклов. Конструкция профилей камер насоса полностью исключает возможность повреждения диафрагмы об их стенки. Проточная часть насоса-дозатора НДМ может быть изготовлена как из металла, так и из полимерных материалов ─ ПВХ, полипропилена, фторопласта и других.
Насос НДМ оснащен системой управления диафрагмой, позволяющей исключить переполнение приводной камеры при любых режимах работы. Но даже если это произойдет, система защиты даст команду на удаление излишков масла.
Плунжерные насосы
Плунжерный насос ─ это возвратно-поступательный насос, рабочие органы которого выполнены в виде плунжеров, т. е. удлиненных цилиндрических тел с гладкой поверхностью. Принцип работы плунжерного насоса ─ в результате передвижения поршня создается разрежение (а значит, происходит всасывание жидкости) или повышение давление (в этом случае жидкость выталкивается).
Плунжерные насосы-дозаторы (плунжерные насосы НД) часто используют при необходимости дозирования значительных объемов жидкости или для создания мощного напора дозируемой среды (плунжерные насосы высокого давления), в т. ч. с высокими плотностью и кинематической вязкостью.
Общие достоинства поршневых насосов-дозаторов ─ высокая точность дозирования; возможность регулирования объема рабочего пространства камеры нагнетания за счет изменения длины хода поршня; небольшие размеры камеры нагнетания, что позволяет изготовить ее из коррозионностойких материалов и использовать насос плунжерный дозировочный для дозирования практически любой агрессивной среды.
Особенность конструкции плунжерных насосов, ─ дозируемая жидкость контактирует не только с камерой, но и непосредственно с поршнем. Изменение геометрических размеров плунжера и цилиндрической камеры в результате коррозии или абразивного воздействия снизит точность дозирования. Все это должно учитываться при выборе материала плунжера, который может быть изготовлен не только из стали, но и, например, из керамики. Для усиления защиты плунжерных насосов их оснащают сильфонами.
Так, в производимых в ООО «ЗДТ «Ареопаг» агрегатах электронасосных дозировочных герметичных, в которых использованы плунжерные насосы-дозаторы, применена сильфонная головка, служащая для крепления гидроцилиндра к редуктору и регулировки уплотнения плунжера. Благодаря этому удается минимизировать утечки и сделать очень точный, плунжерный дозировочный насос (более точный, чем мембранный) таким же герметичным. Герметичность обеспечивается наличием блока сбора и возврата утечек, соединенным с отдельной емкостью или емкостью, содержащей дозируемую жидкость.
Герметичность улучшенных конструкций плунжерных насосов позволяет полнее раскрыться таким свойственным этому типу насосов качествам, как простота наладки и обслуживании, в т. ч. в тяжелых климатических условиях; возможность дистанционного контроля герметичности; небольшие габариты и масса, особенно насосных головок с увеличенным расходом; простота конструкции и, как следствие, более низкая, чем у мембранных насосов-дозаторов цена.
На базе нескольких насосов с одним общим электродвигателем могут быть построены агрегаты электронасосные дозировочные блочные. К агрегатам «ЗДТ «Ареопаг» наилучшим образом подходит глагол «построены», поскольку по требованию Заказчика здесь выполнят любая их компоновку из нескольких (до шести) двух- или одноплунжерных насосов. Каждый из них имеет независимое регулирование, что позволяет одновременно дозировать до двенадцати независимых потоков при использовании нескольких жидкостей.
Одна из форм блоков дозирования – блоки непрерывного дозирования реагентов (БНДР). Для их комплектации применяются электронасосные плунжерные и мембранные агрегаты, а также дополнительное оборудование, необходимое для решения конкретных технологических задач, решаемых при объемном напорном дозировании жидкостей, включая агрессивные, вредные и токсичные.
Насосы-дозаторы: назначение и особенности
Насосы-дозаторы являются элементом рулевого управления, состоящего из серво-золотника с ручным управлением и дозатора расхода героторного типа с обратной связью, выполненных в одном корпусе.
Насосы-дозаторы предназначены для установки в объемный гидропривод рулевого управления сельскохозяйственных, коммунальных, дорожно-строительных и других самоходных колесных машин, имеющих скорость движения не более 50 км/час.
Насос-дозатор производит нормированную подачу рабочей жидкости к гидроцилиндрам рулевого управления пропорционально углу поворота вала насоса-дозатора.
Насосы-дозаторы с рабочим объемом до 250см3 позволяют управлять машиной в аварийном режиме при неработающем питающем насосе за счет мускульной силы оператора.
Варианты исполнения
В зависимости от конструктивной схемы гидрораспределителя насосы-дозаторы изготавливаются в следующих исполнениях:
- открытый центр, без реакции;
- закрытый центр, без реакции;
- закрытый центр, с линией LS, без реакции;
- закрытый центр, с линией LS, без реакции, с открытыми L и R;
- с двухконтурным гидромотором, обеспечивающим работу в аварийном режиме.
По присоединительным отверстиям изготавливаются три типоразмера:
- основной, с метрической резьбой М22×1,5;
- с метрической резьбой М20×1,5;
- с трубной резьбой G1/2″.
По рабочему объему героторной пары насосы-дозаторы представлены следующим модельным рядом:
50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 800 и 1000 см 3 .
По наличию регулируемых клапанов насосы-дозаторы выпускаются в двух исполнениях:
- основное — со встроенными предохранительным и противоударными клапанами;
- без встроенных клапанов.
Гидравлические схемы выпускаемых насосов-дозаторов
открытый центр, без реакции
закрытый центр, без реакции
закрытый центр, с линией LS, без реакции
закрытый центр, с линией LS, без реакции, с открытыми L и R
закрытый центр, без реакции, бесклапанный
с двухконтурным гидромотором, обеспечивающим работу в аварийном режиме
Конструктивные особенности
- насосы-дозаторы имеют присоединительные размеры, соответствующие международным стандартам, и полностью взаимозаменяемые с насосами-дозаторами таких производителей, как Sauer Danfoss, Rexroth, M+S, Eaton, Lifam и др.;
- наличие встроенных клапанов (входного обратного, предохранительного, противоударных и подпитывающих);
- расположение резьбовых подключений P, T, R, L на одной плоскости;
- предусмотрен вариант монтажа клапанной крышки;
- соединение с рулевой колонкой при помощи шлицевого вала;
- для соединения с валом рулевой колонки при помощи штифта используется переходная приставка.
Новости, статьи
Применяются в пищевой, косметической, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. При выборе насоса для дозирования необходимо учитывать объем дозы, точность дозы, необходимую скорость наполнения.
Производительность насоса дозатора обычно измеряется в мл / ч или л / час.
По типам насосы дозаторы подразделяются на:
- Перистальтические (шланговые / трубка) насосы дозаторы.
- Мембранные (диафрагменные) насосы дозаторы.
- Плунжерные (поршневые) насосы дозаторы.
Перистальтический насос дозатор
Роликовая головка перистальтического насоса с установленной трубкой
Принцип действия основан на перемещении эластичной трубки любым механически органом, например, катящиеся по кругу роликами, которые проталкивают жидкость на выход насоса. Конструктивно обычно состоит из эластичной трубки или шланга, двух или более роликов или ботинок, и трека эластичной трубки, к которому ролики прижимают трубку, сужая ее проходное сечение. Существуют конструкции и без опорной поверхности, в них трубка пережимается роликами благодаря ее натяжения.
Перистальтические насосы можно разделить на трубочные (деформируется элемент — однородная трубка) и шланговые (деформируется элемент — многослойный шланг, для прочности усиленный кордом).
Основные характеристики
- Подача насоса (л / ч): 0-17000
- Напор (МПа): 0.3-1.3
- Высота подачи (м): 0-30
- Мощность (кВт): 0.25-7.5
Преимущества перистальтического насоса:
Перистальтические насосы относятся к насосам объемного типа и имеют несколько преимуществ, отсутствующих в насосах другого принципа действия.
- Отсутствие трущихся пар металл по металлу.
- Работает на жидкостях контактирует только с материалом эластичной трубки.
- Высокий коэффициент готовности, минимальное время простоя и сервисного обслуживания.
- Низкая трудоемкость на установку, обслуживание, чистка.
- Высокая ремонтопригодность, наиболее подвержена износу деталь — легко заменима эластичная трубка.
- Хорошая воспроизводимость зависимости расхода от скорости вращения ротора, лучше ± 0,5%.
- Относительно низком уровне шума.
Недостатки перистальтического насоса:
Наряду с преимуществами, перистальтические насосы имеют и недостатки к которым можно отнести:
- Ограничения по температуре перекачиваемой среды, обусловленного термостойкость материала эластичной трубки, распространенных силиконовых резин от 0 до 90 ° С.
- Ограничения по давлению (для трубочного перистальтического насоса максимальное давление 7 атм., Для шланговой перистальтического насоса — до 16 атм).
- Ограничения по перекачивающих средах. Трубки для высокоагрессивных сред, например для минеральных концентрированных кислот дороги.
- Падение производительности при работе с высоковязкими средами.
Применение перистальтического насоса:
Благодаря своим преимуществам, перистальтические насосы нашли свое применение в различных сферах: медицине, фармацевтике, биотехнологии, дозировке и транспортировки жидкостей в химическом производстве и лабораториях, подготовка пробы (подача и откачки реагентов и компонентов) перед анализом, водоподготовки и водоочистке, при окраске волокнистых материалов , в целлюлозно-бумажном производстве, горном деле, на обогатительных фабриках, строительстве, пивоварении, полиграфии и производстве упаковки, изготовлении пищевых продуктов и напитков, на молочных заводах, пекарнях, в пищевом производстве, в текстильной промышленности, производстве чистых химических реактивов.
Также перистальтические насосы применяются в медицине, для перекачки крови пациента с искусственно остановленным сердцем, поскольку такой насос равномерно прокачивает кровь с малой скоростью, то не разрушает клетки крови и легко стерилизуется.
Мембранный насос дозатор
Анимация работы мембранного насоса
Мембранный насос — объемный насос, рабочий орган которого — гибкая пластина (мембраны), закрепленная по краям; пластина изгибается под действием рычага механизма (механический привод), либо в результате изменения давления воздуха (пневматический привод), или жидкости (гидравлический привод), выполняя функцию, эквивалентную функции поршня в поршневом насосе.
Принцип работы мембранного насоса:
Сжатый воздух, проникающий за одну из мембран, заставляет ее сжиматься и продвигать жидкость в отверстие выхода. В это время вторая мембрана напротив создает вакуум, всасывая жидкость. После прохождения импульса пневматический коаксиальный обменник меняет направление сжатого воздуха за вторую мембрану и процесс повторяется с другой стороны.
Основные характеристики
- Подача насоса (л / ч): 1.6-16000
- Мощность насоса (кВт): 0.25-7.5
- Выработка до отказа — 3300 часов
- Ресурс насоса до капитального ремонта, не менее — 24 000 часов
- Средний ресурс до капитального ремонта, не менее — 40 000 часов
- Средний срок службы, не менее — 10 лет
Преимущества мембранного насоса:
- Надежная простая конструкция — отсутствие двигателя и редуктора, нет вращающихся деталей
- В качестве привода — энергия сжатого воздуха, отсутствие искрообразования, абсолютная безопасность при работе с горючими жидкостями
- Компактные размеры и малый вес
- Универсальность применения насосов — перекачка воды, вязких жидкостей, жидкостей с твердыми включениями от 2 мм до 63,5 мм в диаметре
- В насосах уплотнений и подшипников — гарантия отсутствия утечек и износа основных деталей
- Простота регулирования производительности от нуля до максимума посредством изменения количества подаваемого воздуха
- Для работы насоса не требуется смазка механизмов и обслуживание
- Давление на выходе до 65 бар
- Высота самовсасывания до 5 метров
- Работа без жидкости не наносит вреда деталям насоса
Недостатки мембранного насоса:
- Мембрана при работе значительно изгибается, что приводит к ее быстрому разрушению.
- Конструкция мембранного насоса предполагает использование клапанов, которые могут выйти из строя при их загрязнении.
Применение мембранного насоса:
- Химическая промышленность
- Нефтехимическая промышленность (перекачивание кислот, щелочей, нефтепродуктов)
- Лакокрасочная промышленность (краски, лаки, растворители и т.д.)
- Пищевая промышленность.
Плунжерный насос дозатор
Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объемных гидромашин, в котором вытеснителями один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.
Рис.1. Конструктивная схема простого поршневого насоса одностороннего действия
Рис.2. Дифференциальная схема включения поршневого насоса. При движении поршня влево, часть жидкости отводится в штоковую полость объем которой меньше объема жидкости вытесняется за счет того, что часть объема штоковой полости занимает шток
В отличие от многих других объемных насосов, поршневые насосы не являются обратимыми, то есть, они не могут работать в качестве гидродвигателей из-за наличия клапанной системы распределения.
Поршневые насосы не следует путать с роторно-поршневыми, к которым относятся, например, аксиально-поршневые и радиально-поршневые насосы.
Принцип работы плунжерного насоса:
Принцип работы таков: за счет поступательного движения поршня создается разряжение в полости под ним, и туда засасывается жидкость из подводящего (всасывающего) трубопровода. При обратном движении поршня на всасывающем трубопроводе закрывается клапан, предотвращающий утечки жидкости назад, и открывается клапан на нагнетательном трубопроводе, который был закрыт при всасывании. Туда вытесняется жидкость, которая находилась под поршнем, и процесс повторяется. Недостаток такого насоса в том, что жидкость движется по трубопроводу с разной скоростью (прыжками). Этот момент обычно обходят созданием насосов, в которых несколько поршней. Основное преимущество в том, что он способен закачивать жидкость, будучи в момент пуска пустым ней (сухое всасывание), и поэтому применяется обычно там, где этим преимуществом нужно пользоваться.
Рис. 3.Принцип работы поршня
Одной из разновидностей поршневого насоса является диафрагменный насос.
Основные характеристики
- Подача насоса (л / ч): 0.4-16000
- Мощность насоса (кВт): 0.25-7.5
- Выработка до отказа — 3350 часов
- Ресурс насоса до капитального ремонта, не менее — 25 000 часов
- Средний ресурс до капитального ремонта, не менее — 40 000 часов
- Средний срок службы, не менее — 10 лет
Борьба с пульсацией
Одним из недостатков поршневых насосов, как и других объемных насосов, является пульсации подачи и давления. Пульсации можно уменьшить, расположив несколько поршней в ряд и соединив их с одним валом таким образом, чтобы циклы их работы были сдвинуты друг относительно друга по фазе на равные углы. Другим способом борьбы с пульсацией является использование дифференциальной схемы включения насоса (рис. 2), при которой нагнетание жидкости осуществляется не только во время прямого хода поршня, но и во время обратного хода.
Также широко применяют насосы двухстороннего действия, в которых как поршневая, так и штоковая полость имеют (в отличие от дифференциальной схемы включения) свою клапанную систему распределения. В таких насосов коэффициент пульсаций ниже, а КПД выше, чем у насосов одностороннего действия (рис. 1).
Для борьбы с пульсацией также применяют гидроаккумуляторы, которые в момент наибольшего давления запасают энергию, а в момент спада давления отдают ее.
Поршневые насосы используются с глубокой древности. Известно их применения для целей водоснабжения со II века до нашей эры. В настоящее время поршневые насосы используются в системах водоснабжения, в пищевой и химической промышленности, в быту. Диафрагменные насосы используются, например, в системах подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.
Посилання
Диафрагмовый насос — статья из Большой советской энциклопедии.
Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1991.
показать все Новости, статьи
Работаем Пн-Пт 9: 00-18: 00, Сб-Вс: выходной.
Тел.: +38 (068) 653-51-87
e-mail: vicaqua@ukr.net