計(jì)量泵與往複泵(bèng)的(de)根本區別在於流量(liàng)調節部分,計量泵在其驅動機構中具有專用的流量調節機構,而(ér)往複泵沒有,隨著技術進步和特殊場合的要求,計量泵流量(liàng)調節的方式也(yě)在不斷發展。下麵(miàn)愛(ài)力浦計量泵就給大家說一下計量泵流量(liàng)調(diào)節的兩種方式。
一、手動調節方式
手動調節方式是(shì)采用計量泵驅動機構中的(de)機械(xiè)子係統使(shǐ)泵的衝程長度或有效衝程長度在(zài)0~100%範圍內變化,從而達到調節流量的目的。手動調(diào)節的方式包括:
1. 可調偏心機構調節(jiē)
可調偏(piān)心機構是通過調節計量泵(bèng)的調節螺杆(gǎn),從而改變計量泵偏(piān)心機構的偏心距,達到改變計量泵柱塞行程的目(mù)的。柱塞行程的改變直(zhí)接改變了計量泵每個衝程的排量,所以計(jì)量泵的輸出流量隨之改變。
此類調節形(xíng)式是對衝程的峰值流量進行(háng)調節(jiē),隨著計量泵輸出流量的改變,流量脈動對管路係統的衝擊(jī)和影響也會隨(suí)之改變。可變偏心調節機構是計量泵中被(bèi)普遍采用的機構形式,尤其是高負(fù)荷,苛刻環境的計量泵絕大部分采用此調節(jiē)形式,隻有極少品牌采用曲柄連杆調節機構。
2. 有效(xiào)衝程長(zhǎng)度調節(jiē)
有效衝程調節(jiē)又被稱為液壓旁路調節。有效衝程長度調節與可調(diào)偏心結構(gòu)調(diào)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,計量泵柱塞運動的衝程長度沒(méi)有直接變化。有效(xiào)衝程長度調節是利用液壓旁路的(de)開與(yǔ)關,改變柱塞實際驅動隔膜的衝程長度,也就(jiù)是改變了柱塞驅動做功的(de)有效長度。通過改變柱塞的有效衝程,從而改變每個衝程的排量,最終改變計量泵的(de)輸出流量。
由於有效衝(chōng)程調節不(bú)是直接改(gǎi)變柱塞的衝程長度,所以流量曲線的峰值(zhí)不(bú)會隨有效衝程改(gǎi)變而改變。有效衝程調(diào)節隻用於(yú)液壓隔(gé)膜計量泵,是一(yī)種機構(gòu)簡單,調節(jiē)有效穩(wěn)定的機構,基本用於中低負荷計量泵的調節機(jī)構。有效衝程調(diào)節方式(shì)已經在API675第三版中被列為計量泵衝程調(diào)節方式之一。
3. 機械“放過”式調節
機械放過式調節的英文名稱(chēng)是LOST MOTION。它采用機械限位的方式,人為地使機械驅動(dòng)機構與液力端(duān)柱塞脫離,從而(ér)改變柱(zhù)塞的運動衝程長度,達到改變計量泵輸出流量的目的。
機(jī)械放過式調節(jiē)不適(shì)合應(yīng)用於高負荷的應用工況,普遍應用於(yú)低負荷的(de)機(jī)械隔膜計量泵。此類調節機構的工作噪音很響(xiǎng),且穩(wěn)定性(xìng)精度較低,長期工作的穩定性也較差。
二、自動流量調節方(fāng)式
為了適應(yīng)自動調節的要求,可以在計量泵相應的機構上增加自(zì)動(dòng)調節機構,接受外部控製信號,實現根(gēn)據外(wài)部信號自動改變計量(liàng)泵的輸(shū)出流量。自動流量調節方式包括(kuò)以下幾種(zhǒng):
1. 變頻調節流量方式
變頻調節方式是利用交流變頻器可以根據外部信號改變電源頻率的特點,從而改變(biàn)計量泵的電機轉速(sù)。電機轉(zhuǎn)速的變(biàn)化可以改變計量泵的衝程速度,也改變了計量泵(bèng)的排(pái)出頻率,達到調節(jiē)計(jì)量泵(bèng)輸出流量的目的。
在變頻流量調節係統中的變頻器信(xìn)號會來自檢測儀表或者上位機的輸出信號。變頻器的輸出電源直接接入計(jì)量(liàng)泵的電機。通常用於變頻控製的電機有兩種選擇:1)專用變頻電機;可以在一定頻率範圍內實現恒扭矩輸出。恒扭矩的頻率範圍取決(jué)於(yú)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(zhì)風冷電機(jī),保證電機冷卻風量不變,避免低頻(pín)率工作時出現散熱問題。2)普通恒(héng)速電機;此(cǐ)類電(diàn)機在頻率降低過程中電機的輸出扭矩會隨之降低,所以在過低頻率下工作時可能會出現過載損壞。通常會采用放大電機(jī)功率來適(shì)應(yīng)低頻工作的要求,但是(shì)由於普通電機是同軸風扇散熱,所以在(zài)低頻工作時(shí),電機的通風量會降低,導致散熱不足,長期工作會(huì)對電機內部絕緣造成損壞。為此,對於普通電機用(yòng)於變頻控(kòng)製,通常會建議(yì)頻(pín)率不要(yào)低於20~25Hz。
變頻調節流(liú)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(fāng)式是一種低成本高性價比的控製方式,廣泛(fàn)應用於(yú)各(gè)種行業與應用,並取(qǔ)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用(yòng)電動伺(sì)服機構(gòu)替代手動調節結構(gòu),根據(jù)外部信號改變計量泵衝程長度,從而實現調(diào)節計量泵輸出流量的目的。
電動衝程調節器由三個(gè)部分組(zǔ)成。1)供電(diàn)電源回路和控製回路;供電電源回路是為整個電動衝程調(diào)節器提供電源供電,包括電路供電和驅動機構供電;控製回(huí)路是接受外部信號後,將此電流信號轉化成電壓控製信號;2)驅動機構;驅(qū)動機構接(jiē)受到電源供電後開始驅(qū)動計量泵的衝程調節機構;3)反饋機構;在驅動機(jī)構(gòu)工作的(de)同時(shí),也會通(tōng)過反饋機構建立(lì)反饋電壓,並與(yǔ)控製電壓進行比較(jiào),並及時停止驅(qū)動機(jī)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(yuán)或380V三相電源。在接線過(guò)程中必須(xū)注意信號(hào)電纜與電源電纜的分開,電纜必(bì)須采用屏蔽電纜,尤其(qí)是信號電纜。電源接地與信號接(jiē)地必須分開,並且信號電纜是一端接地。這樣才能較好的避免(miǎn)外界幹擾對電動衝(chōng)程調節器的影響(xiǎng)。電動衝(chōng)程調節器可以對計量(liàng)泵衝程進行0~100%範圍的調節,但是相比較變頻(pín)調節流量方(fāng)式,電動衝(chōng)程調節器的成(chéng)本較高,尤其對於防爆區域的應用,設備(bèi)價格更高。對於(yú)高載荷設備,電動衝程調(diào)節器的外(wài)形尺寸較大,滿量程調節(jiē)時間(jiān)較長。所以,需要根據工藝條件的要求進行正(zhèng)確選用。
3. 氣動調節衝程(chéng)方式
氣動調節衝程方式(shì)是采用氣動伺服(fú)機(jī)構替代手動調節機構,根據外部信(xìn)號改變(biàn)計(jì)量泵衝程長度,從而實現(xiàn)調節(jiē)計量泵輸出流(liú)量的目的。氣動衝程調節器基本全部用於防爆應用場合。
氣動衝程調節(jiē)器由四個部分組成(chéng)。1)電-氣轉換器;將上位(wèi)機發出的電信(xìn)號轉換成氣(qì)壓信號;2)定位器;通(tōng)過輸入的氣壓信號控製氣動滑閥,並用輸入的動力氣源推動驅動活塞;3)驅動活塞(sāi)與衝程滑杆機構;依賴動力氣源推動驅動活塞和(hé)滑(huá)杆改變衝程長度;4)反饋機構;隨(suí)驅(qū)動機構(gòu)的位置(zhì)變化,反饋機構產生的壓力與驅動氣壓達(dá)到平衡。
小負(fù)荷氣動衝程調節器的結構比較簡(jiǎn)單,動力氣源的壓力(lì)可以直接驅動活(huó)塞機構,但是大負荷(hé)氣(qì)動衝程(chéng)調節器需要較大的驅動力,所以結構也相應複(fù)雜,一般是氣(qì)動(dòng)與液壓相結合的機構。氣動衝程調節器的響應速(sù)度較慢,因(yīn)為快速響應(yīng)會(huì)導致氣動機構在定位過程(chéng)中產(chǎn)生(shēng)振蕩。隨著防爆電(diàn)動衝程調節器的發展,氣動衝程調節器的應用已經(jīng)逐漸萎縮。
流量(liàng)的(de)調節比直接決定了計量泵獲得(dé)三大(dà)精度的範圍,所以(yǐ)如何既有好的精度又能獲得好的性價比的流量調(diào)節(jiē)方式,大家都應該有自己的判斷標準。