完整的隔膜泵選型指南,快收藏
氣動隔膜泵的應(yīng)用可以大大提高工作效率和工作質(zhì)量,但前提是選了一款高質(zhì)量并且合適的隔膜泵。
總的來說,泵的選型需要考慮以下基礎(chǔ)參數(shù):流體粘度、流量要求、流體性能、進出口信息、管路長、泵的進氣壓力、連續(xù)運行或間歇運行。根據(jù)這些參數(shù),再對照化學(xué)耐受性表及性能曲線,便可以很好地選擇泵型。
1. 流體粘度
所謂粘度,就是流體流動中產(chǎn)生的阻力。日常生活中的常見產(chǎn)品,水的粘度是1厘珀,啤酒是3厘珀,SAE30引擎油是200厘珀,調(diào)味番茄醬是50000厘珀,礦油是64000厘珀,牙GAO是190000厘珀,花生醬是250000厘珀。
氣動隔膜泵主要輸送低粘度流體,它無需其他附加設(shè)備就可輸送高達(dá)1000厘珀的流體。
2. 流量要求
流量是應(yīng)用的重D需求,測量流量的單位有加侖/分或升/分。
3. 流體性能
這是選擇泵性z重要的因素。所謂“因地制宜”“因材施教”,當(dāng)然也要“因流體選泵”。參考化學(xué)耐受性表,為每一種流體選擇合適的泵,否則流體與泵不相容會產(chǎn)生很嚴(yán)重的后果。
4. 進口信息
也就是進口管的內(nèi)徑,要盡量使泵的連接尺寸和容器的接近,這樣才能很好地連接和運行。一般來說,氣動隔膜泵的z大干吸高度是300-500厘米。
5. 出口信息
這取決于管路的內(nèi)徑,還取決于泵送出口的管長。
6. 進氣壓
泵的進氣壓決定了泵能否滿足應(yīng)用需求。充足的氣源對于正確的選型是非常必y的。
1 GPM美制加侖每分=1 CFM立方呎每分。
7. 應(yīng)用信息
循H次數(shù):間歇運行是指泵在一段時間開或關(guān)運行;而連續(xù)運行是指超過8小時的不間斷運行。
而大多數(shù)氣動隔膜泵是用于間歇運行的。
8. 性能曲線圖
我們一般參考曲線圖來看泵是否滿足應(yīng)用需求,就如上圖的范例所示,X-軸代表流量,Y-軸代表背壓。
接下來,將為大家詳細(xì)解讀性能曲線圖:
a. 如何看流量
示例
背壓= 4 bar 進氣壓= 6.9 bar 流量= 22 lpm
讀圖
步驟1: 在6.9bar的進氣壓曲線上選擇4bar背壓的交叉點
步驟2: 垂直交叉X-軸上的點顯示為22 lmp
結(jié)果
如圖所示,此泵能輸送的范圍在 22 lpm左右
b. 如何看耗氣量
示例
背壓= 4 bar 進氣壓= 6.9 bar 流量 = 22 lpm
讀圖
步驟1: 從流量22 lpm垂直向上與進氣壓 6.9 bar 的曲線交叉點
步驟2: 讀6.9 bar交叉點與其z接近的虛線曲線在頂X-軸的數(shù),就是耗氣量
結(jié)果
此例中的耗氣量就在7.5 lps 左右
c. 如何看氣蝕余量
示例
背壓= 4 bar 進氣壓= 6.9 bar 流量 = 22 lpm
讀圖
步驟 1:. 從X-軸上22 lpm點垂直向上與氣蝕余量的曲線的交叉點
步驟 2: 此點向右Y-軸垂直的交叉點就是氣蝕余量
結(jié)果
在此例中,必yy的氣蝕余量大于4m
d. 計算壓降
壓降公式
DP = m x Q x Lx 0.000245 / (i.d.)4
m = 流體粘度
Q = 輸送的流速
L = 出口管道長
0.000245 = 系數(shù)
(i.d.)4 = 管道內(nèi)徑的4次方
示例
m = 500 cPs
Q = 20-gpm
L = 50 ft.
i.d.= 1.5”
計算結(jié)果
DP = 500 x 20 x 50 x 0.000245 / 5.0625
DP = 24.19-psi
此泵必x進氣壓高于25-psi 才可滿足需求
以上是根據(jù)隔膜泵的基礎(chǔ)性能參數(shù)所做的選型要點總結(jié),下面我們還根據(jù)其具體結(jié)構(gòu)形式進一步選擇適合的隔膜泵產(chǎn)品。
隔膜泵的具體選型方式:
1、隔膜泵的作用方式選擇:
隔膜泵的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行J構(gòu)時才有,其作用方式通過執(zhí)行J構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型),通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對于隔膜泵作用方式的選擇,主要從三方面考慮:
a、工藝生產(chǎn)a全;
b、介質(zhì)的特性;
c、**產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)濟損失z小。
2、隔膜泵流量特性的選擇:
隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與位移(閥門的相對開度)間的關(guān)系,理想流量特性主要有直線、等百分比(對數(shù))、拋物線和快開等4種。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對數(shù))、快開三種。拋物線流量特性介于直線和等百分比之間,一般可用等百分比特性來代替,而快開特性主要用于二位調(diào)節(jié)及程序控制中,因此隔膜泵特性的選擇實際上是直線和等百分比流量特性的選擇。
隔膜泵流量特性的選擇可以通過理論計算,但所用的方法和方程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗準(zhǔn)則,具體從下幾方面考慮:
(1)從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量分析并選擇;
(2)從工藝配管情況考慮;
(3)從負(fù)荷變化情況分析。
選擇好隔膜泵的流量特性,就可以根據(jù)其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結(jié)構(gòu),但對于像隔膜閥、蝶閥等,由于它們的結(jié)構(gòu)特點,不可能用改變閥芯的曲面形狀來達(dá)到所需要的流量特性,這時,可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實現(xiàn)。
3、隔膜泵口徑的選擇:
隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據(jù)閥的流通能力即cv。在各種工程的儀表設(shè)計和選型時,都要對隔膜泵進行cv計算,并提供隔膜泵設(shè)計說明書。從隔膜泵的cv計算到閥的口徑確定,一般需經(jīng)以下步驟:
a、計算流量的確定?,F(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況,決定計算流量的qmax和qmin.
b、閥前后壓差的確定。根據(jù)已選擇的閥流量特性及系統(tǒng)特點選定s(阻力系數(shù)),再確定計算壓差。
c、計算cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計算公式和圖表,求得cmax和cmin.
d、選用cv。根據(jù)cmax,在所選擇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列中選取>cmax且與其z接近的y級c.
e、隔膜泵開度驗算。一般要求z大計算流量時的開度≯90%,z小計算流量時的開度≮10%。
f、隔膜泵實際可調(diào)比的驗算。一般要求實際可調(diào)比≮10。
g、閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后,根據(jù)c確定。
4、隔膜泵類型的選擇
(1)隔膜泵的閥體類型選擇
閥體的選擇是隔膜泵選擇中*重要的環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類很多,常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門之前,要對控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進行細(xì)心的分析,收集足夠的數(shù)據(jù),了解系統(tǒng)對隔膜泵的要求,根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時,可從以下幾方面考慮:
a、n磨損性當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門的流路要光滑,閥的內(nèi)部材料要堅硬。
b、耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性,在能滿足調(diào)節(jié)功能的情況下,盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。
c、閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
d、介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時,應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
e、F止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中,閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計算,還會形成振動和噪聲,使閥門的使用壽命變短,因此在選擇閥門時應(yīng)防Z閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。
(2)隔膜泵執(zhí)行J構(gòu)的選擇
a、輸出力的考慮
執(zhí)行J構(gòu)不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負(fù)荷的y效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關(guān)力的作用)。因此,為了使隔膜泵正常工作,配用的執(zhí)行J構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力,**高度密封和閥門的開啟。
對于雙作用的氣動、液動、電動執(zhí)行J構(gòu),一般都沒有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關(guān),因此,選擇執(zhí)行J構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清z大的輸出力和電機的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)行J構(gòu),輸出力與閥門的開度有關(guān),隔膜泵上的出現(xiàn)的力也將影響運動特性,因此要求在整個隔膜泵的開度范圍建立力平衡。
b、執(zhí)行J構(gòu)類型的確定
對執(zhí)行J構(gòu)輸出力確定后,根據(jù)工藝使用環(huán)境要求,選擇相應(yīng)的執(zhí)行J構(gòu)。對于現(xiàn)場有防爆要求時,應(yīng)選用氣動執(zhí)行J構(gòu),且接線盒為防爆型,不能選擇電動執(zhí)行J構(gòu)。如果沒有防爆要求,則氣動、電動執(zhí)行J構(gòu)都可選用,但從節(jié)能方面考慮,應(yīng)盡量選用電動執(zhí)行J構(gòu)。對于液動執(zhí)行J構(gòu),其使用不如氣動、電動執(zhí)行J構(gòu)廣泛,但具有調(diào)節(jié)精度高、動作速度快和平穩(wěn)的特點,因此,在某些情況下,為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果,必x選用液動執(zhí)行J構(gòu),如發(fā)電廠透明機的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。
隔膜泵選型在具體選擇時,可從以下幾方面考慮:
1、閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
2、n磨損性當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門的流路要光滑,閥的內(nèi)部材料要堅硬。
3、耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性,在能滿足調(diào)節(jié)功能的情況下,盡量選擇結(jié)構(gòu)簡單閥門。
4、介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時,應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
5、防Z閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中,閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計算,還會形成振動和噪聲,使閥門的使用壽命變短,因此在選擇閥門時應(yīng)防Z閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。
經(jīng)過以上的解釋和說明,相信你對隔膜泵的選型y定有了更加**而深刻的了解。
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