「隔膜泵」完整的隔膜泵选型指南


字数:3863字 来源:上海隔膜泵厂 作者:隔膜泵选型助手 发布时间:2019-08-26 22:47:05 阅读次数:
导读:从隔膜泵基础性能参数到隔膜泵作用方式、流量特性、口径、类型等做出全面具体的选型,为用户提供优质适用的产品...

  隔膜泵的应用可以大大提高工作效率和工作质量,但前提是选了一款高质量并且合适的隔膜泵。

  总的来说,泵的选型需要考虑以下基础参数:流体粘度、流量要求、流体性能、进出口信息、管路长、泵的进气压力、连续运行或间歇运行。根据这些参数,再对照化学耐受性表及性能曲线,便可以很好地选择泵型。

  1. 流体粘度

  所谓粘度,就是流体流动中产生的阻力。日常生活中的常见产品,水的粘度是1厘珀,啤酒是3厘珀,SAE30引擎油是200厘珀,调味番茄酱是50000厘珀,矿油是64000厘珀,牙膏是190000厘珀,花生酱是250000厘珀。

  气动隔膜泵主要输送低粘度流体,它无需其他附加设备就可输送高达1000厘珀的流体。

  2. 流量要求

  流量是应用的重点需求,测量流量的单位有加仑/分或升/分。

  3. 流体性能

  这是选择泵性最重要的因素。所谓“因地制宜”“因材施教”,当然也要“因流体选泵”。参考化学耐受性表,为每一种流体选择合适的泵,否则流体与泵不相容会产生很严重的后果。

  4. 进口信息

  也就是进口管的内径,要尽量使泵的连接尺寸和容器的接近,这样才能很好地连接和运行。一般来说,气动隔膜泵的最大干吸高度是300-500厘米。

  5. 出口信息

  这取决于管路的内径,还取决于泵送出口的管长。

  6. 进气压

  泵的进气压决定了泵能否满足应用需求。充足的气源对于正确的选型是非常必要的。

  1 GPM美制加仑每分=1 CFM立方呎每分。

  7. 应用信息

  循环次数:间歇运行是指泵在一段时间开或关运行;而连续运行是指超过8小时的不间断运行。

  而大多数气动隔膜泵是用于间歇运行的。

  8. 性能曲线图

  我们一般参考曲线图来看泵是否满足应用需求,就如上图的范例所示,X-轴代表流量,Y-轴代表背压。

  接下来,将为大家详细解读性能曲线图:

  a. 如何看流量

  示例

  背压= 4 bar 进气压= 6.9 bar 流量= 22 lpm

  读图

  步骤1: 在6.9bar的进气压曲线上选择4bar背压的交叉点

  步骤2: 垂直交叉X-轴上的点显示为22 lmp

  结果

  如图所示,此泵能输送的范围在 22 lpm左右

  b. 如何看耗气量
 

  示例

  背压= 4 bar 进气压= 6.9 bar 流量 = 22 lpm

  读图

  步骤1: 从流量22 lpm垂直向上与进气压 6.9 bar 的曲线交叉点

  步骤2: 读6.9 bar交叉点与其最接近的虚线曲线在顶X-轴的数,就是耗气量

  结果

  此例中的耗气量就在7.5 lps 左右

  c. 如何看气蚀余量

  示例

  背压= 4 bar 进气压= 6.9 bar 流量 = 22 lpm

  读图

  步骤 1:. 从X-轴上22 lpm点垂直向上与气蚀余量的曲线的交叉点

  步骤 2: 此点向右Y-轴垂直的交叉点就是气蚀余量

  结果

  在此例中,必要的气蚀余量必要大于4m

  d. 计算压降

  压降公式

  DP = m x Q x Lx 0.000245 / (i.d.)4

  m = 流体粘度

  Q = 输送的流速

  L = 出口管道长

  0.000245 = 系数

  (i.d.)4 = 管道内径的4次方

  示例

  m = 500 cPs

  Q = 20-gpm

  L = 50 ft.

  i.d.= 1.5”

  计算结果

  DP = 500 x 20 x 50 x 0.000245 / 5.0625

  DP = 24.19-psi

  此泵必须进气压高于25-psi 才可满足需求

  以上是根据隔膜泵的基础性能参数所做的选型要点总结,下面我们还根据其具体结构形式进一步选择适合的隔膜泵产品。

  隔膜泵的具体选型方式:

  1、隔膜泵的作用方式选择:

  隔膜泵的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这四种组合形成的隔膜泵作用方式有气开和气关两种。对于隔膜泵作用方式的选择,主要从三方面考虑:

  a、工艺生产安全;

  b、介质的特性;

  c、保证产品质量,经济损失最小。

  2、隔膜泵流量特性的选择:

  隔膜泵的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系,理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间,一般可用等百分比特性来代替,而快开特性主要用于二位调节及程序控制中,因此隔膜泵特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。

  隔膜泵流量特性的选择可以通过理论计算,但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则,具体从下几方面考虑:

  (1)从调节系统的调节质量分析并选择;

  (2)从工艺配管情况考虑;

  (3)从负荷变化情况分析。

  选择好隔膜泵的流量特性,就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构,但对于像隔膜阀、蝶阀等,由于它们的结构特点,不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性,这时,可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。

  3、隔膜泵口径的选择:

  隔膜泵口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即cv。在各种工程的仪表设计和选型时,都要对隔膜泵进行cv计算,并提供隔膜泵设计说明书。从隔膜泵的cv计算到阀的口径确定,一般需经以下步骤:

  a、计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况,决定计算流量的qmax和qmin.

  b、阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定s(阻力系数),再确定计算压差。

  c、计算cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表,求得cmax和cmin.

  d、选用cv。根据cmax,在所选择的产品标准系列中选取>cmax且与其最接近的一级c.

  e、隔膜泵开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%,最小计算流量时的开度≮10%。

  f、隔膜泵实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。

  g、阀座直径和公称直径的确定。验证合适后,根据c确定。

  4、隔膜泵类型的选择

  (1)隔膜泵的阀体类型选择

  阀体的选择是隔膜泵选择中最重要的环节。隔膜泵阀体种类很多,常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在选择阀门之前,要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析,收集足够的数据,了解系统对隔膜泵的要求,根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体选择时,可从以下几方面考虑:

  a、耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑,阀的内部材料要坚硬。

  b、耐腐蚀由于介质具有腐蚀性,在能满足调节功能的情况下,尽量选择结构简单阀门。

  c、阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

  d、介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。

  e、防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算,还会形成振动和噪声,使阀门的使用寿命变短,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

  (2)隔膜泵执行机构的选择

  a、输出力的考虑

  执行机构不论是何种类型,其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。因此,为了使隔膜泵正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力,保证高度密封和阀门的开启。

  对于双作用的气动、液动、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,隔膜泵上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个隔膜泵的开度范围建立力平衡。

  b、执行机构类型的确定

  对执行机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构,且接线盒为防爆型,不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求,则气动、电动执行机构都可选用,但从节能方面考虑,应尽量选用电动执行机构。对于液动执行机构,其使用不如气动、电动执行机构广泛,但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点,因此,在某些情况下,为了达到较好调节效果,必须选用液动执行机构,如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

  隔膜泵选型在具体选择时,可从以下几方面考虑:

  1、阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

  2、耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑,阀的内部材料要坚硬。

  3、耐腐蚀由于介质具有腐蚀性,在能满足调节功能的情况下,尽量选择结构简单阀门。

  4、介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。

  5、防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算,还会形成振动和噪声,使阀门的使用寿命变短,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

  经过以上的解释和说明,相信你对隔膜泵的选型一定有了更加全面而深刻的了解。如果你对泵型选择还有疑问或是想要获取更加详尽的说明,欢迎联系上海沈泉泵阀制造有限公司,销售电话:400-6656-887!

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