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蠕动软管泵简介及分类

水泵原理 卧泉泵业 503浏览 0评论

一、简介

软管泵蠕动应用于工业领域已经很多年了,最早的原始设计甚至可追溯到半个多世纪前。最早在美国消防员使用这种泵输送石灰浆料。

软管泵属于蠕动泵的范畴。蠕动泵是转子式容积泵的一种,因其工作原理类似消化道以蠕动方式输送气、固、液三相介质而得名。软管泵与蠕动泵之间没有严格的区分。一般而言,蠕动泵指小流量(以毫升/分计)、低出口压力(不超过3kg/cm2),多用于卫生领域及实验室计量。而软管泵是指大流量(最大可达80立米/小时)、高输出压力(最大可达16kg/cm2),多用于工业场合大流量输送及计量。

软管蠕动泵的设计者和使用者首要看重的是它输送强研磨性介质的能力。它无阀、无密封,同介质接触的唯一部件是橡胶软管的内腔,压缩软管的转子完全独立于介质之外。

此外,软管蠕动泵还有许多独到之处:没有其它泵种比软管蠕动泵具有更好的自吸能力,几乎可以产生完美的真空来吸液;输送含气液、泡沫液而无气阻;输送高粘度、剪切敏感性介质也是强项;每转固定的排量而与出口压力无关,是天生的计量泵

种种优势,使软管蠕动泵越来越广泛应用于采矿、食品加工、酿造、陶瓷、水处理等行业。

一台高质量的软管蠕动泵寿命在7-10年,最大的挑战在于软管蠕动泵的软管,它是软管蠕动泵的核心部件,其寿命直接关系到泵的使用成本。可以这么说,软管蠕动泵的设计是围绕软管寿命最大化来进行的。

一些人直觉地认为,介质的研磨性决定了软管的使用寿命,这是一种误解。研磨性介质确实对软管内壁有磨损,使已知的软管壁厚变薄,从而因压缩不严产生内泄或倒流及流量下降;内泄进一步增大了内壁的磨损速度;但高质量的软管蠕动泵都应具备软管压缩的调节装置,在泵的使用过程中需不断地调整以阻止内泄和流量下降。在不考虑输送介质和软管材料相容性的前提下,输送强研磨性介质和非研磨性粘液,软管的寿命是相同的。实际上,除了软管本身的胶种及制造质量外,决定软管寿命的首要因素是压缩软管的次数;第二位因素是压缩软管的方式、力度和由此产生的磨擦热。换句话说,软管的失效是由于压缩次数的累积及磨擦热引起的疲劳老化。使软管寿命最大化及延长停工期间隔的最好办法是减少压缩软管的次数、采用对软管最小损害的压缩方式及精确的压缩力度。

二、工作原理

就象用手指夹挤一根充满流体的软管,随着手指向前滑动管内流体向前移动。蠕动软管泵也是这个原理只是由滚轮取代了手指。通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体。就象用两根手指夹挤软管一样,随着手指的移动,管内形成负压,液体随之流动. 蠕动软管泵就是在两个转辊子之间的一段泵管形成“枕”形流体。“枕”的体积取决于泵管的内径和转子的几何特征。流量取决于泵头的转速与“枕”的尺寸、转子每转一圈产生的“枕”的个数这三项参数之乘积。“枕”的尺寸一般为常量(泵送粘性特别大的流体时除外)。拿转子直径相同的泵相比较,产生较大“枕”体积的泵,其转子每转一圈所输送的流体体积也较大,但产生的脉动度也较大。这与膜阀的情形相似。而产生较小“枕”体积的泵,其转子每转一圈所输送的流体体积也较小;而且,快速、连续地形成的小“枕”使流体的流动较为平稳。这与齿轮泵的情形相似。

三、蠕动软管泵的优越性

1、无污染:流体只接触泵管,不接触泵体

2、精度高:重复精度,稳定性精度高

3、低剪切力:是输送剪切敏感,侵蚀性强流体的理想工具

4、密封性好:具有良好的自吸能力,可空转,可防止回流

5、维护简单:无阀门和密封件

6、具有双向同等流量输送能力;无液体空运转情况下不会对泵的任何部件造成损害;能产生达98%的真空度;没有阀、机械密封和填料密封装置,也就没有这些产生泄露和维护的因素;能轻松的输送固、液或气液混合相流体,允许流体内所含固体直径达到管状元件内径40%;可输送各种具有研磨、腐蚀、氧敏感特性的物料及各种食品等;仅软管为需要替换的部件,更换操作极为简单;除软管外,所输送产品不与任何部件接触。

 

四、蠕动软管泵的局限性

1.压力局限: 用柔性管,会使承受压力受到限制.

2.泵在运作时会产生一个脉冲流,

解决方法是:使用脉冲抑制器

脉冲抑制器是一个简单的定位容器,工作原理是由于空气比液体更具有可压缩性,脉冲流进入容器、液体上的气袋下陷吸收脉冲进而平缓的流出脉冲抑制器

五、蠕动软管泵的应用领域

化工行业;采矿、冶金行业;造纸行业;油漆涂料行业;食品行业;陶瓷行业;石油行业;水处理行业;

六、蠕动软管泵的分类

使用蠕动软管泵是为了得到需要的流量。

因此根据蠕动软管泵的操作和使用,分为:各种类型的蠕动软管泵(7张)

1、调速型蠕动软管泵

2、流量型蠕动软管泵

3、分配型蠕动软管泵。

从压缩软管的方式来区分只有三种:

第一种是滑靴式设计(滑靴式软管泵)。软管在泵腔中成U形或弓形;两个或两个以上的滑靴(滑块)被固定安装在转轮(转臂)上,以滑动的方式压缩软管。转轮每旋转一周压缩软管二次或多次(取决于滑靴数量)。这种滑动压缩方式对软管的损伤是最大的,如同高速行驶的车辆突然急刹车,以滑动方式前行,对轮胎和路面的损伤可想而知。因为产生大量的磨擦热,为保证正常运行,泵腔中约一半充满着润滑剂,一方面为了降低磨擦系数,更主要的是为了将产生的磨擦热传递到泵体从而排出泵外,以保证泵的正常运转。这种滑靴式设计对泵速有极大的限制。例如,一台2寸泵只能以40-50转/分左右的转速连续工作,速度稍高运行一段时间,不得不停泵进行冷却。这种设计的软管泵需较大的启动扭矩和运转扭矩,需匹配更大功率的电机,这意味着更大的能耗。但优点是可以达到更高的出口压力(最高可达1.6Mpa)。

第二种设计是在滑靴式设计的基础上,将滑靴改为小直径压辊(多压辊式软管泵)。转臂旋转一周,压辊也同样压缩软管2次或多次(取决于压辊数量)。这种压辊式设计同滑靴式设计相比,降低了对软管的损害,也产生少得多的磨擦热;延长了软管寿命,最高可达百分之二十(以转数计)。相应降低了启动扭矩和运转扭矩,降低了能耗。但每转依然二次或二次以上的压缩次数和磨擦热依然限制了转速。一台二寸泵在高压下最高只能以40——50转/分连续运行。

综合以上两种设计,虽然泵速越低对延长软管寿命越有利,但低速限制了流量。使得用户为取得相应的流量不得不选择较大的规格,同时也意味着更大的占地面积。

第三种设计是软管在泵腔中围成一个整圆,利用一个大直径压辊来压缩软管。这可以说是软管泵发展史上的一个重大突破。

七、蠕动软管泵系统的选择

蠕动软管泵系统由三个部分组成:蠕动软管泵驱动器、蠕动软管泵泵头、蠕动软管泵泵管。

选择管

·作为蠕动软管泵软管的条件

·具有一定弹性,即软管径向受压后能迅速恢复形状

·具有一定的耐磨性

·具有一定承受压力的能力

·不渗漏(气密性好)

·吸附性低、耐温性好、不易老化、不溶胀、抗腐蚀、析出物低等

选择泵头

选择单、多通道输送流体

是否易于更换软管

是否易于固定软管

压管间隙通过棘轮微调,以适应不同壁厚的软管

滚轮选择:滚轮结构相对流量稍大;滚轮结构流体脉动幅度较小

扳机结构是否灵巧,开启卡片是否便捷

选择驱动器

是否需要进行流量控制;

是否需要液量分配;

流量范围大小如何;

整体构造是否合理、操作是否便捷;

流量精度、液量精度是否达到要求

特殊需求:防护等级、防爆等级等

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