計量泵與往複泵的根本區別在於(yú)流量調節部分,計量泵在其驅動(dòng)機構中具有專用的流量調節(jiē)機構(gòu),而往複泵沒有,隨著技術進步和特殊場合的要求,計(jì)量泵流量調節的方式也在不(bú)斷(duàn)發展。下麵愛力浦計量泵(bèng)就給大家說一下計量(liàng)泵流量調節的兩種方式。
一(yī)、手動調節方(fāng)式
手動調節方式是采用計量泵驅動機構中的機械子係統使泵的衝程長度或(huò)有效衝程長度在0~100%範圍內變化,從而(ér)達到調節流量的目的。手動調節的方式包括:
1. 可調偏心機(jī)構調節
可調偏心機(jī)構(gòu)是通過調節計量(liàng)泵的調節螺杆,從而改變計量泵偏心機構的(de)偏(piān)心距,達到改變計量泵柱塞行程的目的(de)。柱塞行程的改變直接改變了計量泵每個衝程的排量(liàng),所以(yǐ)計量泵的(de)輸出流量隨之改變。
此類(lèi)調節形(xíng)式是對衝程的峰值流量進行調(diào)節,隨著計量泵輸出(chū)流量(liàng)的改變,流量(liàng)脈動對管路係統的衝擊和影響也會(huì)隨之改變。可變偏心調節機構是(shì)計量泵中被(bèi)普遍采用的機構形式,尤其是高負荷,苛刻環境的計量泵(bèng)絕大部分采用(yòng)此調節形式,隻有極少品牌采用曲柄連杆調節(jiē)機(jī)構。
2. 有效衝程長度調節
有效衝程(chéng)調節又被稱(chēng)為液壓旁路調節。有效衝程長度調節與可調偏心結構調節有所不同。有效衝程調節結構不是直接改變計量泵的衝程長度,在整個調節過程中(zhōng),計量泵柱塞運動的衝程長度沒有直(zhí)接變(biàn)化。有效衝程長度調節是利用液壓旁路的開與關,改變柱塞實際驅動(dòng)隔膜的衝程長度,也就是改變了(le)柱塞驅(qū)動做功的有效長度。通過改變柱塞的有效衝程,從(cóng)而改(gǎi)變每個衝程的排量,最(zuì)終改變(biàn)計量(liàng)泵的輸出流量。
由於有效衝程調節不是直接改變柱塞的衝程長度,所以(yǐ)流量(liàng)曲線(xiàn)的峰(fēng)值不(bú)會隨有效衝程改變而改變。有效衝程調節隻用於液壓隔膜(mó)計量泵,是一種機構簡單,調節有效穩定的機構,基本用(yòng)於中低負荷計量泵的調節機構。有效衝程調節方式已經在API675第三版中被列為計量泵衝程(chéng)調節方式之一。
3. 機械“放過”式調節
機(jī)械放過式調節的(de)英文名稱(chēng)是LOST MOTION。它采用機械限位(wèi)的方(fāng)式,人(rén)為地使(shǐ)機械驅(qū)動機構與液力端柱塞脫離,從而改變柱塞的運動衝程長度,達到改變計(jì)量(liàng)泵(bèng)輸出(chū)流量的目的。
機械放過式調(diào)節(jiē)不適合應用於高(gāo)負荷的應用工況,普遍應用於低負荷的機械隔膜計量泵。此類調節機構(gòu)的工作噪音(yīn)很(hěn)響,且穩定性精度較低(dī),長期工作(zuò)的穩定性也較差。
二、自動流(liú)量調節方式
為了適應自動調節的要求,可以在計量泵相應的機構上增加自動調節(jiē)機構,接受外(wài)部控製信號,實現根據外部信(xìn)號自動改變計量泵的輸出(chū)流量。自動流量調節方(fāng)式包括以(yǐ)下幾種:
1. 變頻調節流量方式
變頻調節方式是利用交流(liú)變(biàn)頻器可以根據外(wài)部信號改變電源頻(pín)率的特點,從而改變計量泵(bèng)的電機轉速。電機轉速的變化可以改變計量泵的衝程速(sù)度,也(yě)改變(biàn)了計量泵的(de)排出頻率,達(dá)到調節計量泵輸出流量的(de)目的。
在變頻流量調節係統中的變頻器信號會(huì)來自檢測儀表或者上(shàng)位機的輸出(chū)信號。變(biàn)頻器的(de)輸出電源直(zhí)接(jiē)接入計量泵的電(diàn)機。通常用於變頻控製的(de)電機有兩種選擇:1)專用變頻電機;可以在一定頻率範圍內實現恒扭矩(jǔ)輸出。恒扭矩的頻(pín)率範圍取(qǔ)決於電機的調節比,調節比為10:1,表示在5~50Hz範圍。大部分專用電機均為強製風冷電機,保證電機冷卻風量不變,避免低頻率工作時出現散熱問(wèn)題。2)普通恒速電機;此(cǐ)類電機(jī)在頻率降低過程中電機(jī)的輸出扭矩會隨之(zhī)降低,所以在過低頻率下(xià)工作時可能會出現過載損壞。通常會(huì)采用放(fàng)大電機功(gōng)率來適(shì)應低頻工作(zuò)的要求,但是由於普通電機是同軸風扇散熱,所以在低頻工作時,電機的通風量會降低,導致散熱不足,長期工作會對電機內部絕緣造成損壞。為此,對於普通電機用於變頻控製,通常會建議頻率不要低於20~25Hz。
變頻調節流量通過改變衝程速度實現的,所以改變的也是流量脈動的頻率。變頻調節流量的方式是(shì)一種低成(chéng)本高性價比的控製方式(shì),廣泛應用於各種行業與應用,並取得各行各業的用戶認可。
2. 電動調節衝程方式
電動調節衝程方式是采(cǎi)用電動伺服(fú)機構替代手動調節(jiē)結構,根據外部信號(hào)改變計量泵衝程長度,從而實現調節計量泵(bèng)輸出流量的目的。
電(diàn)動衝程調節器由三個部分組成。1)供電電源回路和控製回路;供電電源回(huí)路是為整個電動衝程調節器提(tí)供電源供電,包括(kuò)電路供電和驅動機(jī)構供電;控製回(huí)路是接受外部信號後,將此電流信號轉化(huà)成電壓控製(zhì)信號(hào);2)驅動機構(gòu);驅動機構接受到電源供電後開始驅動計量泵的衝程調節機構;3)反饋機構;在驅動機構工作的同時,也會通過反饋機構建立反饋電壓,並與控製電壓進行比較,並及時停止驅動機構的工作。
電動衝程調節器接受4-20mA模擬信號和220V單相電源或380V三相電源(yuán)。在(zài)接線過程中必須注意信號電纜與電源電纜的分開(kāi),電纜必須采用屏蔽電纜,尤其是信號電纜。電源接地與(yǔ)信號接地必須分開(kāi),並且信號電纜是一端接地。這樣才能較好(hǎo)的避免外界幹擾對電動(dòng)衝程調節器的影響。電動衝程調節器可以對計(jì)量泵衝程進行0~100%範圍的調節,但是相比較(jiào)變頻調節流量方式,電動衝程調節器的成本(běn)較高,尤其對(duì)於防爆區域的應用,設備價格更高。對於高載荷設備,電動衝程調節器的外形尺寸較大,滿(mǎn)量程調節時間較長。所以,需要根(gēn)據工藝(yì)條件的要求進行(háng)正確選用。
3. 氣動調(diào)節衝程方式
氣動調(diào)節衝程方式是采用氣動伺服機(jī)構替代手動(dòng)調節機構,根據外部信號改變計量泵衝程長度,從而實現調節計(jì)量(liàng)泵輸(shū)出流量的目的。氣動衝程調(diào)節器基本全部用於防爆應用場合。
氣動衝程調節(jiē)器由四(sì)個部分組成。1)電-氣轉換器(qì);將上位機發出的電信(xìn)號轉換成氣壓信號;2)定位器;通過輸入的氣壓信號控製氣動滑閥(fá),並用輸入的動力氣源推動驅動活塞;3)驅動活塞與衝程滑杆機構;依賴動力氣源推動(dòng)驅動活塞和滑杆改變衝程長度;4)反饋機構(gòu);隨驅動機構的位置變化,反饋(kuì)機構產生的壓力與驅動氣壓達到平衡。
小負荷氣動衝程調節器的結構比較簡(jiǎn)單,動力氣源(yuán)的壓力可以直接驅動活塞機構,但是大負荷氣動衝程調節器(qì)需要較大的驅動力(lì),所以(yǐ)結構也相應複雜,一般是氣動(dòng)與(yǔ)液壓相結合的機構。氣動衝程調節器的響應速度較慢,因為快(kuài)速響應(yīng)會導致氣動機構在定位過程中產生振蕩。隨著防爆電動衝程(chéng)調節器的發展,氣(qì)動衝程調節(jiē)器的應用已經逐漸萎縮。
流量的調(diào)節比直接決定了計量泵獲得(dé)三大精度的範圍,所以如(rú)何既有好的精度又能(néng)獲得好的性價比的流量調節方式,大家都應該有自己的判斷標準。