水處理工程中各類閥門的區(qū)別與特點(diǎn)分析
量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)格的工藝流程需要，流量可以在0-100%范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)，用來輸送液體(特別是腐蝕性液體)一種特殊容積泵。
計(jì)量泵也稱定量泵或比例泵。計(jì)量泵屬于往復(fù)式容積泵，用于精確計(jì)量的，通常要求計(jì)量泵的穩(wěn)定性精度不超過±1%。隨著現(xiàn)代化工業(yè)朝著自動(dòng)化操作、遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制這一形勢的不斷發(fā)展，計(jì)量泵的配套性強(qiáng)、適應(yīng)介質(zhì)(液體)廣泛的優(yōu)勢尤為顯得特出。
定義
計(jì)量泵(Metering pump)也稱定量泵或比例泵 。計(jì)量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)格的工藝流程需要，流量可以在0-100%范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)，用來輸送液體(特別是腐蝕性液體)一種特殊容積泵。
計(jì)量泵是流體輸送機(jī)械的一種,其突出特點(diǎn)是可以保持與排出壓力無關(guān)的恒定流量。使用計(jì)量泵可以同時(shí)完成輸送、計(jì)量和調(diào)節(jié)的功能,從而簡化生產(chǎn)工藝流程。使用多臺(tái)計(jì)量泵,可以將幾種介質(zhì)按準(zhǔn)確比例輸入工藝流程中進(jìn)行混合。由于其自身的突出,計(jì)量泵如今已被廣泛地應(yīng)用于石油化工、制藥、食品等各工業(yè)領(lǐng)域中。
分類
?、?根據(jù)過流部分
?、胖⒒钊?⑵機(jī)械隔膜式⑶液壓隔膜式
?、?根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式
?、烹姍C(jī)驅(qū)動(dòng)⑵電磁驅(qū)動(dòng)
?、?根據(jù)工作方式
?、磐鶑?fù)式? ⑵回轉(zhuǎn)式⑶齒輪式
4、根據(jù)泵特點(diǎn)
⑴特大機(jī)座⑵大機(jī)座 ⑶中機(jī)座⑷小機(jī)座⑸微機(jī)座
其他的分類方式：電控型，氣控型，保溫型，加熱型，高黏度型等
原理特性
泵的結(jié)構(gòu)
該泵的由電機(jī)、傳動(dòng)箱、缸體等三部份組成。
傳動(dòng)箱部件是由渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成;通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪來實(shí)行高調(diào)節(jié)行程，從而改變移動(dòng)軸的偏心距來達(dá)到改變柱塞(活塞)行程的目的。
缸體部件是由泵頭、吸入閥組、排出閥組、柱塞和填料密封件組成。
工作原理
電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿并通過蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由偏心輪帶動(dòng)弓型連桿的滑動(dòng)調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞向后死點(diǎn)移時(shí)，泵腔內(nèi)逐漸形成真空，吸入閥打開，吸入液體;當(dāng)柱塞向前死點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，此時(shí)吸入閥關(guān)閉，排出閥打開，液體在柱塞向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)排出。在泵的往復(fù)順還工作形成連續(xù)有壓力、定量的排放液體。
流量調(diào)節(jié)
泵的流量調(diào)節(jié)是靠旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪，帶動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變弓型連桿間的間距，改變柱塞(活塞)在泵腔內(nèi)移動(dòng)行程來決定流量的大小。調(diào)節(jié)手輪的刻度決定柱塞行程，精確率為95%。
泵的特點(diǎn)
?、痹摫眯阅軆?yōu)越，其中隔膜式計(jì)量泵絕對(duì)不泄露，安全性能高，計(jì)量輸送精確，流量可以從零到較大定額值范圍能任意調(diào)節(jié)，壓力可從常壓到較大允許范圍內(nèi)任意選擇。
?、舱{(diào)節(jié)直觀清晰，工作平穩(wěn)、無噪聲、體積小、重量輕、維護(hù)方便，可并聯(lián)使用。
?、吃摫闷贩N多、性能全、適用輸送-30度到450度，粘度為0-800mm/s，較高排出壓力可達(dá)64Mpa，流量范圍在0.1-20000L/h，計(jì)量精度在±1%以內(nèi)。
?、锤鶕?jù)工藝要求該泵可以手動(dòng)調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)流量，亦可實(shí)現(xiàn)遙控和計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。
型號(hào)介紹
液壓隔膜
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
?、?由電機(jī)動(dòng)力傳遞給蝸桿、蝸輪實(shí)現(xiàn)減速旋轉(zhuǎn)，促使曲軸、連桿機(jī)構(gòu)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)柱塞產(chǎn)生液力。
?、?行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由曲軸、偏心輪、調(diào)節(jié)螺母、調(diào)節(jié)絲桿、調(diào)節(jié)手輪(手柄)、刻度盤(指針)和標(biāo)尺構(gòu)成，由改變偏心距來達(dá)到柱塞的相對(duì)行程。
液壓系統(tǒng)
?、? 液壓液壓隔膜式式計(jì)量泵的液壓系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由柱塞、缸體、缸蓋、進(jìn)出口閥、液壓隔膜式和三閥組成(即：放氣過載閥、限位閥、補(bǔ)償閥)。在工作中由膜片隔開液壓油和介質(zhì)，故液壓隔膜式式計(jì)量泵有無泄漏的優(yōu)點(diǎn)。
⑵液壓隔膜式式計(jì)量泵液力端的柱塞由傳動(dòng)端的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)進(jìn)行工作。柱塞在液壓腔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，促使液壓油的壓力變化，使液壓隔膜式撓曲位移來輸送介質(zhì)，液壓腔內(nèi)液壓油量的相對(duì)穩(wěn)定，由三閥的功能來保持。
⑶ 過載閥自動(dòng)排出液壓油中進(jìn)入液壓腔內(nèi)的氣體，保證工作的平穩(wěn)，避免了液壓油過多或排放管道受阻產(chǎn)生超壓自動(dòng)開啟載載閥，達(dá)到保護(hù)目的。
?、?限位補(bǔ)償裝置是借助液壓隔膜式推動(dòng)限位閥的開放，按液壓腔內(nèi)的真空度隨時(shí)補(bǔ)充油量，保證液壓腔內(nèi)液壓油的充滿。
計(jì)量泵被廣泛應(yīng)用于石化，化工，電力，水處理，制藥等各類工業(yè)過程中用于定量輸送各類化學(xué)添加劑。
1936 年，發(fā)明世界上第一臺(tái)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)計(jì)量泵 ;
1939年，Larry Wilson發(fā)明了Wilson化學(xué)品進(jìn)料設(shè)備--世界上第一臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)隔膜計(jì)量泵;
1963 年，發(fā)明世界上第一臺(tái)電磁驅(qū)動(dòng)計(jì)量泵 -LMI ;
1965 年，發(fā)明世界上第一臺(tái)氣動(dòng)計(jì)量泵 -WILLIAMS.
電磁隔膜
概述
電磁計(jì)量泵是利用電磁推桿帶動(dòng)隔膜在泵頭內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，引起泵頭膛腔體積和壓力的變化，壓力的變化引起吸液閥門和排液閥門的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)液體的定量吸入和排出。?電磁計(jì)量泵是由電磁鐵為驅(qū)動(dòng)，為輸送小流量低壓力管路液體而設(shè)計(jì)的一種計(jì)量泵，它以結(jié)構(gòu)簡單、能耗小、計(jì)量準(zhǔn)確以及調(diào)節(jié)方便而在行業(yè)內(nèi)受到歡迎，設(shè)計(jì)原則為“簡單實(shí)用”，不過它的缺點(diǎn)就是計(jì)量流量小(常見是<90升每小時(shí))，對(duì)管路壓力要求比較低，從某些方面限制了它在工業(yè)上的應(yīng)用。
應(yīng)用：電磁計(jì)量泵廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電力冶金、礦山、造船、輕工、農(nóng)業(yè)、民用和國防等各部門。idose電磁計(jì)量泵引進(jìn)吸收國外生產(chǎn)技術(shù) ，較大流量可以達(dá)到100L/H;國外壟斷大流量電磁計(jì)量泵。
機(jī)械柱塞
概述
主要有普通有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式計(jì)量泵因其結(jié)構(gòu)簡單和耐高溫高壓等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域。針對(duì)高粘度介質(zhì)在高壓力工況下普通柱塞泵的不足，一種無閥旋轉(zhuǎn)柱塞式計(jì)量泵受到愈來愈多的重視，被廣泛應(yīng)用于糖漿、巧克力、水泥助磨劑和石油添加劑等高粘度介質(zhì)的計(jì)量添加。因被計(jì)量介質(zhì)和泵內(nèi)潤滑劑之間無法實(shí)現(xiàn)完全隔離這一結(jié)構(gòu)性缺點(diǎn)，柱塞式計(jì)量泵在高防污染要求流體計(jì)量應(yīng)用中受到諸多限制。
安裝事項(xiàng)
1. 出口高于進(jìn)口，避免虹吸現(xiàn)象
2. 泵頭與注射閥要求豎直安裝
3. 所附管件用手旋緊即可，請(qǐng)勿使用工具;螺紋處不使用生料帶
4. 電源電壓穩(wěn)定，并且接地
5. 安裝環(huán)境整潔寬敞，通風(fēng)良好
常見故障
1)計(jì)量泵吸液不正常
旋轉(zhuǎn)到?jīng)_程長度100%位置。這樣可以使整套部件旋轉(zhuǎn)至背板漏液排出孔與泵的較底端對(duì)齊。在泵運(yùn)行過程中調(diào)整液力端和隔膜至合適的位置。
對(duì)反應(yīng)時(shí)間來說，脈沖持續(xù)時(shí)間可能不足夠長。相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的脈沖寬度80msec，流量監(jiān)視器脈沖寬度擴(kuò)展可以被激活，增加脈沖寬度至300msec。激活智能轉(zhuǎn)換開關(guān)，取下固定電路板的護(hù)蓋， 移走跳線X-1。這樣就激活了擴(kuò)展功能，在故障指示之前允許有更多的時(shí)間。
計(jì)量泵安裝自排氣泵頭，采用自灌式吸液。保持吸液管線盡可能短。
2)拆換計(jì)量泵隔膜
在拆去舊的隔膜時(shí)，常遇到麻煩。就如何拆下舊的隔膜提供一些額外的建議。
⒈ 在泵頭松動(dòng)之后，取下泵頭之前，調(diào)節(jié)沖程長度到10%位置?？梢员ＷC電磁軸有足夠的壓力，保持其連接穩(wěn)固，這樣就可以旋下隔膜。
?、?向外拉液力端使螺絲從插孔內(nèi)脫離。抓住液體端逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。稍有些阻力，可以旋下隔膜。
?、?計(jì)量的化學(xué)藥品可能在液力端結(jié)晶，致使單向閥閥球和閥座不能正常工作。
?、?在計(jì)量泵的吸入端可能有氣體泄漏。液力端吸入側(cè)連接件可能缺少O型圈或吸入閥連接松動(dòng)。
3)用流量監(jiān)視計(jì)量一種高粘度介質(zhì)，在引液過程中收到了流量故障指示信號(hào)，怎么做可以解決這個(gè)問題?
通過松開4個(gè)泵頭螺絲，移動(dòng)液力端。旋轉(zhuǎn)沖程長度到10%并抓住液力端，然后從螺絲孔滑出 ，那么螺絲不與它們接觸，但是還把持著背板和隔膜。然后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)此部件，稍有些阻力，隔膜會(huì)從電磁軸松動(dòng)下來。如果隔膜還沒有松動(dòng)，在隔膜和電磁軸的接觸表面用些潤滑油。放置幾分鐘后，用一塑膠小錘輕輕敲打隔膜。然后在按照以上描述再次進(jìn)行。
4)如何防止計(jì)量泵沖程定位馬達(dá)燒毀?
?、?取下固定泵頭的4個(gè)螺絲。螺絲位置在計(jì)量泵的背面。
?、?看是否安裝了排泄管并且排泄閥閉合?在計(jì)量泵引液階段排泄閥需要打開。注意：并不是所有的計(jì)量泵都有排泄閥。
⒊ 在隔膜安裝完畢、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后，安裝泵頭。確保吸液閥與漏液排出孔對(duì)齊，液力端的螺絲與相應(yīng)的4個(gè)孔對(duì)齊。
5)液壓計(jì)量泵流量變小或不準(zhǔn)確?
?、睌Q開三閥中的放氣閥。
⒉通過補(bǔ)油閥充分補(bǔ)油。
選型
一、確定壓力：所選取計(jì)量泵的額定壓力要略高于所需要的實(shí)際較高壓力，一般高出10～20%。不要選擇過高，壓力過高會(huì)浪費(fèi)能源，增加設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用。
二、確定流量：所選取的計(jì)量泵流量應(yīng)等于或略大于工藝所需流量。計(jì)量泵流量的使用范圍在計(jì)量泵額定流量范圍的30～100%較好，此時(shí)計(jì)量泵的重復(fù)再現(xiàn)精度高?？紤]到經(jīng)濟(jì)實(shí)用，建議計(jì)量泵的實(shí)際需要流量選擇為計(jì)量泵額定流量的70～90%。
三、確定泵頭(液力端)材質(zhì)：計(jì)量泵的具體型號(hào)規(guī)格確定后，再根據(jù)過流介質(zhì)的屬性選擇過流部分的材質(zhì)，這一步非常重要，若選擇不當(dāng)，將會(huì)造成介質(zhì)腐蝕損壞過流部件或介質(zhì)泄露污染系統(tǒng)等。嚴(yán)重時(shí)還可能造成重大事故。
其他方面：在選擇計(jì)量泵時(shí)，還需要考慮所需計(jì)量泵的精度級(jí)別，精度級(jí)別越高投入越大。計(jì)量泵一般工作溫度在-30～100℃，特殊計(jì)量泵其工作溫度范圍更寬(如帶保溫夾套的高溫液體計(jì)量泵，其輸送溫度可達(dá)500℃)。對(duì)于介質(zhì)的粒度，要求應(yīng)小于0.1mm，對(duì)于大于0.1mm的介質(zhì)，可針對(duì)性地對(duì)泵的過流結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，以滿足需要。對(duì)于介質(zhì)的粘度，一般應(yīng)在0～1000mm/s，特殊的計(jì)量泵可達(dá)6000 mm2/s， 機(jī)械隔膜式計(jì)量泵的流量是在標(biāo)定的額定壓力之下測得的較大流量(室溫下清水輸送時(shí))，若壓力下降，則輸出的流量會(huì)比標(biāo)定的高。
特點(diǎn)：
計(jì)量范圍：0-400升/小時(shí)
壓力范圍：0-1.0兆帕
驅(qū)動(dòng)方式：電機(jī)驅(qū)動(dòng)
控制方式：手動(dòng)、自動(dòng)控制(可接收4-20mA信號(hào)來調(diào)節(jié)流量)
1、鑄鋁殼體，散熱性能高，整體重量輕，適用各種酸堿藥液，無毒無味。
2、采用凸輪機(jī)構(gòu).整體上完全無泄露，可安置于藥槽或管道上。
3、接觸介質(zhì)泵頭為PVC、可選PTFE、及不銹鋼材質(zhì)。
4、性價(jià)比高，普遍適用于，壓力要求不高的水處理行業(yè)。
5、在泵運(yùn)行或停止時(shí)也可任意調(diào)節(jié)流量也可定量輸出。
6、隔膜為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)壓制而成，第一層超韌性Teflon耐酸薄膜，第二層EPDM彈性橡膠，第三層厚度 支撐鐵芯，第四層采用強(qiáng)化尼龍纖維補(bǔ)強(qiáng)，第五采用EPDM彈性橡膠完全包履，可有效提升隔膜使用壽命。
不同類型：
柱塞式
1、價(jià)格較低
2、流量可達(dá)76米3/時(shí)，流量在百分之十到百分之百的范圍內(nèi)，計(jì)量精度可達(dá)±百分之一，壓力較大可達(dá)350兆帕。出口壓力變化時(shí)，流量幾乎不變。
3、能輸送高粘度介質(zhì)，不適于輸送腐蝕性漿料及危險(xiǎn)性化學(xué)品。
4、軸封為填料密封，有泄漏，需周期性調(diào)節(jié)填料。填料與柱塞易磨損，需對(duì)填料環(huán)作壓力沖洗和排放。
5、無安全泄放裝置。
機(jī)械隔膜
1、價(jià)格較低。
2、無動(dòng)密封，無泄漏。
3、能輸送高粘度介質(zhì)，磨蝕性漿料和危險(xiǎn)性化學(xué)品。
4、隔膜承受高應(yīng)力，隔膜壽命較低。
5、出口壓力2兆帕以下，流量適用范圍較小;計(jì)量精度為±百分之五，當(dāng)壓力從較小到較大時(shí)，流量變化可達(dá)百分之十。
6、無安全泄放裝置。
液壓隔膜
1、無動(dòng)密封，無泄漏，有安全泄放裝置，維護(hù)簡單。
2、壓力可達(dá)35兆帕;流量在10︰1范圍內(nèi)，計(jì)量精度可達(dá)±百分之一;壓力每升高6.9兆帕，流量下降百分之五到百分之十。
3、價(jià)格較高。
4、適用于中等粘度的介質(zhì)。
波紋管
1、價(jià)格較低。
2、無動(dòng)密封，無泄漏。
3、較宜于輸送真空、高溫、低溫介質(zhì)，出口壓力0.4兆帕以下，計(jì)量精度較低。
適用行業(yè)
石油工業(yè)，天然氣開采，化工，煉油，熱電廠，工礦〔鍋爐〕，食品，制藥，科研，印染，造紙，環(huán)保，水處理工業(yè)等。
計(jì)量泵的調(diào)節(jié)形式︰可手動(dòng)調(diào)節(jié)、電動(dòng)調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié).
