計量泵，變頻泵的結構組成的工作原理定壓補水裝置特點(diǎn)

2020/11/16

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      消防泵，隔膜式計量泵是利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞，在驅動(dòng)機構作用下實(shí)現往復運動(dòng)，完成吸入－排出過(guò)程。由于隔膜的隔離作用，在結構上真正實(shí)現了被計量流體與驅動(dòng)潤滑機構之間的隔離。高科技的結構設計和新型材料的選用已經(jīng)大大提高了隔膜的使用壽命，加上復合材料優(yōu)異的耐腐蝕特性，隔膜式計量泵目前已經(jīng)成為流體計量應用中的主力泵型。

隔膜式 計量泵 

為了克服單隔膜式計量泵可能出現的因隔膜破損而造成的工作故障，有的計量泵配備了隔膜破損傳感器，實(shí)現隔膜破裂時(shí)自動(dòng)連鎖保護，液壓隔膜計量泵還有安全閥、放氣閥、補油閥，三閥缺一不可，安全閥的起跳壓力略高于管道系統壓力。放氣閥作用是排放液力端內氣體。

由于隔膜計量泵具有以上特點(diǎn)，所以在世界上隔膜計量泵自從誕生以來(lái)正逐步侵入其他計量泵的市場(chǎng)，并占有其中的一部分。如：噴漆、陶瓷業(yè)中隔膜計量泵已占有絕對的主導地位，而在其他的一些行業(yè)中，像環(huán)保、廢水處理、建筑、排污、精細化工中正在擴大它的市場(chǎng)份額，并具有其他計量泵不可替代的地位。

作為流體精密計量與投加的理想設備，計量泵如今已被廣泛地應用于包括制藥、食品飲料和石油化工行業(yè)在內的各個(gè)領(lǐng)域，在工藝過(guò)程擔負著(zhù)強腐蝕性、毒害性、高粘性和高壓介質(zhì)的計量添加任務(wù)。逐漸成熟的生產(chǎn)技術(shù)使得新型計量泵幾乎可以完成輸送任何常規和特殊介質(zhì)的要求，其工作壓力和容量亦能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的絕大多數要求。

系統中定壓點(diǎn)壓力確定：定壓點(diǎn)壓力的高低要考慮兩個(gè)因素，一個(gè)是系統運行時(shí)任一點(diǎn)都不超壓，二是系統停運時(shí)系統不倒空。如果定壓點(diǎn)的壓力過(guò)高，系統中的每一點(diǎn)的壓力也就相應的增高，導致管道、閥門(mén)或設備等在高壓下運行，出現強度破壞或疲勞損壞。壓力設置太低，系統就會(huì )倒空出現氣堵，而導致介質(zhì)循環(huán)不暢。氣壓罐工作壓力值按以下方法確定(推薦) (1)補水泵啟動(dòng)壓力P1: P1=Po+0.005;“Po”系統最高點(diǎn)壓力 (2)補水泵停泵壓力P2：

P2=（P1+0.1）/β-0.1β：工作壓力比，一般取0．65～0．85 (3)安全閥開(kāi)啟壓力P3: P3=P2+0.03式中壓力（壓強）計算單位均為“MPa” 氣壓罐總容積: V=Vt/(1-β) Vt-調節水量(m3),為補水泵3min的流量,且保持水箱調節水位不小于200mm。估算時(shí)取膨脹水量的一半。

變頻泵定壓補水裝置

補水泵流量：補水泵流量（每小時(shí)）選擇應不小于系統水容量的4％～5％。

 特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：布置靈活，不受高度的限制；實(shí)現設備集中控制管理，維修使用較方便；系統的氧化腐蝕減輕；較好地防止系統出現汽化及水擊現象；適應大面積高建筑物的需要。

（2）缺點(diǎn)：補水泵啟動(dòng)頻繁,泵的壽命低；系統壓力波動(dòng)大，不能有效防止非正常情況系統超壓的問(wèn)題；不能斷電能源浪費較大，運行費用高；體積較大占空間大。 

變頻泵定壓補水裝置

基本原理：變頻調速定壓補水裝置，是在定壓罐以后發(fā)展起來(lái)的，是變頻調速技術(shù)和膨脹水箱技術(shù)的結合。其基本原理是根據傳感器采集的系統的水壓力變化，通過(guò)邏輯計算調整電源頻率，平滑無(wú)級地調整補水泵轉速，即調節補水量，以達到實(shí)現系統恒壓點(diǎn)壓力相對恒定的目的。該定壓方式的關(guān)鍵設備是變頻器。其工作原理是先把通用50HZ的交流電轉為直流電，再通過(guò)變頻器把直流電變換為所需頻率的交流電。通過(guò)補水泵電源頻率的改變，達到調節補水泵轉速、調節補水量，從而達到調節系統水壓力目的。 

電機頻率與轉速的關(guān)系為：n=60f(1-S)/P或f=nP/60(1-S)式中：n一水泵交流電機轉速;f一電源頻率，Hz;S一轉差率，一般為5%左右;P一電機的極對數。 由上式可看出，當P、S一定時(shí)，水泵電機轉速與輸入電源的頻率成正比；由水泵特性可知，水泵流量與轉速成正比，所以調節電源頻率即可直接調節補水泵流量，以調整系統內流體介質(zhì)因為系統溫度或泄漏等原因引起的壓力變化。補水泵流量：補水泵流量（每小時(shí)）選擇應不小于系統水容量的4％～5％。 

變頻器的頻率調節范圍：一般調節范圍為5～50Hz之間，也有使用高頻電源變頻器范圍可以達到400Hz，但對變頻器本身和電機要求高，不經(jīng)濟。實(shí)際使用中要根據特定系統具體情況，通過(guò)建立系統模型，計算系統（取樣點(diǎn)）壓力與補水泵執行頻率的關(guān)系，并在調試過(guò)程中加以調整，最終實(shí)現系統水介質(zhì)不倒空、不超壓并維持一定運行工作壓力的目的。

變頻器規格根據補水泵參數選擇：用工控機更容易實(shí)現上述目的，采用變頻調速技術(shù)和專(zhuān)用工控機(PLC)技術(shù),對補水泵進(jìn)行閉環(huán)控制。根據循環(huán)水系統中瞬時(shí)失水量的大小與相應的壓力值兩種參數,經(jīng)工控機的模擬量模塊處理后控制變頻調速器,自動(dòng)調節水泵轉速,使循環(huán)水系統補水點(diǎn)壓力恒定在系統的靜水壓線(xiàn)上，可達到壓力波動(dòng)小、更加節能的效果。

特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：有定壓罐的優(yōu)點(diǎn)，但較定壓罐解決了補水泵啟動(dòng)頻繁，影響壽命，耗費電能多的問(wèn)題；罐體的容積小占空間??；操作方便更人性化；適應大面積高層暖通空調系統。

（2）缺點(diǎn)：設備貴投資大，針對各個(gè)體需建立頻率與系統定壓模型，對使用、調整、維修人員技術(shù)要求高；相對膨脹水箱耗能，受電源影響。