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彈性體凸輪轉子泵在膠體介質中的應用

文章出處:艾迪機器(杭州)有限公司 容積泵研發中心責任編輯:高翠蘭查看手機網址
掃一掃!彈性體凸輪轉子泵在膠體介質中的應用掃一掃!
人氣:-發表時間:2016-05-25 10:15【

膠體又稱膠狀分散體(colloidal dispersion),是一種均勻混合物,在膠體中含有兩種不同狀態的物質,一種分散,另一種連續。分散的一部分是由微小的粒子或液滴所組成,大小介于1到100納米之間,且幾乎遍布在整個連續相態中。

膠體主要有淀粉膠體、蛋白質膠體、豆漿、藍黑墨水、牛奶、血液、黃河水等;大氣中的飄塵、工廠廢氣中固體懸浮物、礦山開采的粉塵、煙、云、霧等;有色玻璃、一些納米材料、煙水晶等。膠體能發生丁達爾現象,還能產生聚沉,電泳現象,滲析作用,吸附性等性質。

膠體的輸送目前一般選用單螺桿泵、柱塞泵等。但螺桿泵安裝空間大,不能干運行,備件成本極高,只能單向輸送,輸送時脈動較大,維護保養所需時間較長;柱塞泵結構較復雜,零件數較多,自吸性差,制造工藝要求高,成本較貴,要求較高的過濾精度,對使用和維護要求較高。

針對膠體的特征和膠體的性質,膠體的輸送要求耐磨損,耐腐蝕,能通過膠體中含有的顆粒性物質,而且對膠體介質不產生任何影響。我公司生產的彈性體凸輪轉子泵正好適合輸送膠體介質,具有耐磨損、耐腐蝕、高粘度和強通過性等特點,體現出了比較明顯的優勢。

一、彈性體凸輪轉子泵簡介及工作原理

彈性體凸輪轉子泵的轉子是全橡膠包覆,耐磨損,耐腐蝕,無脈動,效率高,噪音低。該泵具有規正寬大的入口,粘稠或含固體顆粒物的介質均可順暢通過,即使含有纖維或帶狀物體,也不會發生堵塞,適用于多種介質流體。

其工作原理是:由在同步齒輪驅動下不斷旋轉的兩個螺旋形凸輪轉子,將介質從泵的進口推送到泵的出口,從而完成輸送。由于轉子與泵體之間具有完美的密封性,泵的進出口腔室完全隔斷,具有很強的真空抽吸能力,因此泵的自吸能力遠遠超出其他結構形式的泵。因采用兩葉、三葉、多葉螺旋轉子,泵在旋轉一周內每個時刻的瞬時設計流量都是恒定的,幾乎沒有脈動和擾動。

彈性體凸輪轉子泵工作原理

二、彈性體凸輪轉子泵的結構與特點

彈性體凸輪轉子泵的結構與特點

彈性體凸輪轉子泵的組成如上圖,其特點有:

1. 密閉性好,自吸能力強,安裝和維護簡單。

2. 采用復合橡膠轉子,具備非常優良的耐磨損特性,獨特螺旋轉子型線優化設計,實現低脈動、高效率輸送,延遲了轉子壽命,減低維護成本。

彈性體凸輪轉子泵轉子種類

3. 結構完全對稱,輸送方向可逆,只需改變驅動方向,正轉抽吸,反轉可沖洗。

4. 旋轉部件為低摩擦設計,機械密封由隔離腔的潤滑油潤滑,轉子可干運轉15min以上。

獨特機械密封--彈性體凸輪轉子泵

5. 耐磨性好,零部件全部采用復合耐磨材料,壽命長,維護工作量小,無需特殊工具。不需要拆卸泵本體,耐磨板和耐磨襯套都很容易檢查和更換。

耐磨襯板和襯套--彈性體凸輪轉子泵

6. 泵軸設計杜絕泵軸與輸送介質接觸,使泵軸不受腐蝕。且泵軸采用高強度材料制造,確保了泵運轉的長期穩定性。

三、主要性能參數

1.工作壓力

彈性體凸輪轉子泵的工作壓力可達12bar,特殊設計可達25bar。

2.流量

彈性體凸輪轉子泵是正排量泵,流量與轉速成直線正比,流量范圍為5-300m3/h。

3.自吸

彈性體凸輪轉子與泵體接觸形成密封,將吸入腔與排出腔完全分開,因此密閉性好,自吸能力強,自吸高度h可達8.5m,可以實現氣、液、固的多相混合輸送。

自吸能力強的彈性體凸輪轉子泵

四、特點

1.電動機功率與轉速的關系

電動機功率與轉速的關系曲線圖

電動機功率與轉速的關系曲線如圖所示

顯然可以看出,在同樣轉速下,工作壓力越高,電機功率越大。

2.轉速與流量的關系

流量與轉速成直線正比,因此可以通過控制泵的轉速來實現流量的控制,非常適合需要經常調整流量的場合。

流量與轉速成直線正比圖

改變凸輪轉子轉速有多種方式,如變頻控制、自帶減速箱、帶減速器的電機等。變頻控制啟動時刻轉矩較低,轉矩隨轉速的增加而增加,能很好的減少啟動沖擊電流,當需要改變流量時,可以改變輸出電壓有效值,這樣不斷達到調節轉速的目的,同時調系統功率因數,達到優化節能的效果。自帶減速箱是根據齒輪數比確定泵的轉速,不同的數比對應不同的轉速,根據輸送介質來確定,能使泵工作在最優化狀態。帶減速器的電機是根據速比來選擇合適的減速器,速比由輸送介質的特性決定。下圖分別是三種不同的改變轉速的方式。

彈性體凸輪轉子泵不同轉速方向.png

3.干運轉保護和壓力保護

彈性體凸輪轉子泵最常見的保護方式是干運轉保護和壓力保護,干運轉保護的目的是防止泵在無介質時凸輪轉子與泵體摩擦升溫后變形不一致造成嚴重磨損,采用的方式是在泵體上安裝溫度傳感器獲得溫度,并與控制單元上設定的溫度值比較,當溫度達到限定值時控制單元停止驅動并觸發一個故障信號。壓力保護主要用于泵出口處的過壓及低壓監控,保護裝置由隔膜壓力表等測壓儀表及探頭組成并控制電動機。

彈性體凸輪轉子泵最常見的保護方式 .png

五、彈性體凸輪轉子泵的使用體會

目前國內的膠體介質輸送中大量使用了彈性體凸輪轉子泵,包括永和食品(中國)有限公司的某豆漿車間、某品牌牛奶企業的某牛奶車間等。彈性體凸輪轉子泵耐磨損,耐腐蝕,能通過膠體中含有的顆粒性物質,而且對膠體介質不產生任何影響,在膠體介質輸送中體現出了比較明顯的優勢。

彈性體凸輪轉子泵的使用體會.png

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