計(jì)量泵，變頻泵的結(jié)構(gòu)組成的工作原理定壓補(bǔ)水裝置特點(diǎn)

2020/11/16

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      消防泵，隔膜式計(jì)量泵是利用特殊設(shè)計(jì)加工的柔性隔膜取代活塞，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入－排出過(guò)程。由于隔膜的隔離作用，在結(jié)構(gòu)上真正實(shí)現(xiàn)了被計(jì)量流體與驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)之間的隔離。高科技的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新型材料的選用已經(jīng)大大提高了隔膜的使用壽命，加上復(fù)合材料優(yōu)異的耐腐蝕特性，隔膜式計(jì)量泵目前已經(jīng)成為流體計(jì)量應(yīng)用中的主力泵型。

隔膜式 計(jì)量泵 

為了克服單隔膜式計(jì)量泵可能出現(xiàn)的因隔膜破損而造成的工作故障，有的計(jì)量泵配備了隔膜破損傳感器，實(shí)現(xiàn)隔膜破裂時(shí)自動(dòng)連鎖保護(hù)，液壓隔膜計(jì)量泵還有安全閥、放氣閥、補(bǔ)油閥，三閥缺一不可，安全閥的起跳壓力略高于管道系統(tǒng)壓力。放氣閥作用是排放液力端內(nèi)氣體。

由于隔膜計(jì)量泵具有以上特點(diǎn)，所以在世界上隔膜計(jì)量泵自從誕生以來(lái)正逐步侵入其他計(jì)量泵的市場(chǎng)，并占有其中的一部分。如：噴漆、陶瓷業(yè)中隔膜計(jì)量泵已占有絕對(duì)的主導(dǎo)地位，而在其他的一些行業(yè)中，像環(huán)保、廢水處理、建筑、排污、精細(xì)化工中正在擴(kuò)大它的市場(chǎng)份額，并具有其他計(jì)量泵不可替代的地位。

作為流體精密計(jì)量與投加的理想設(shè)備，計(jì)量泵如今已被廣泛地應(yīng)用于包括制藥、食品飲料和石油化工行業(yè)在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域，在工藝過(guò)程擔(dān)負(fù)著強(qiáng)腐蝕性、毒害性、高粘性和高壓介質(zhì)的計(jì)量添加任務(wù)。逐漸成熟的生產(chǎn)技術(shù)使得新型計(jì)量泵幾乎可以完成輸送任何常規(guī)和特殊介質(zhì)的要求，其工作壓力和容量亦能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的絕大多數(shù)要求。

系統(tǒng)中定壓點(diǎn)壓力確定：定壓點(diǎn)壓力的高低要考慮兩個(gè)因素，一個(gè)是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)任一點(diǎn)都不超壓，二是系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)系統(tǒng)不倒空。如果定壓點(diǎn)的壓力過(guò)高，系統(tǒng)中的每一點(diǎn)的壓力也就相應(yīng)的增高，導(dǎo)致管道、閥門(mén)或設(shè)備等在高壓下運(yùn)行，出現(xiàn)強(qiáng)度破壞或疲勞損壞。壓力設(shè)置太低，系統(tǒng)就會(huì)倒空出現(xiàn)氣堵，而導(dǎo)致介質(zhì)循環(huán)不暢。氣壓罐工作壓力值按以下方法確定(推薦) (1)補(bǔ)水泵啟動(dòng)壓力P1: P1=Po+0.005;“Po”系統(tǒng)最高點(diǎn)壓力 (2)補(bǔ)水泵停泵壓力P2：

P2=（P1+0.1）/β-0.1β：工作壓力比，一般取0．65～0．85 (3)安全閥開(kāi)啟壓力P3: P3=P2+0.03式中壓力（壓強(qiáng)）計(jì)算單位均為“MPa” 氣壓罐總?cè)莘e: V=Vt/(1-β) Vt-調(diào)節(jié)水量(m3),為補(bǔ)水泵3min的流量,且保持水箱調(diào)節(jié)水位不小于200mm。估算時(shí)取膨脹水量的一半。

變頻泵定壓補(bǔ)水裝置

補(bǔ)水泵流量：補(bǔ)水泵流量（每小時(shí)）選擇應(yīng)不小于系統(tǒng)水容量的4％～5％。

 特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：布置靈活，不受高度的限制；實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中控制管理，維修使用較方便；系統(tǒng)的氧化腐蝕減輕；較好地防止系統(tǒng)出現(xiàn)汽化及水擊現(xiàn)象；適應(yīng)大面積高建筑物的需要。

（2）缺點(diǎn)：補(bǔ)水泵啟動(dòng)頻繁,泵的壽命低；系統(tǒng)壓力波動(dòng)大，不能有效防止非正常情況系統(tǒng)超壓的問(wèn)題；不能斷電能源浪費(fèi)較大，運(yùn)行費(fèi)用高；體積較大占空間大。 

變頻泵定壓補(bǔ)水裝置

基本原理：變頻調(diào)速定壓補(bǔ)水裝置，是在定壓罐以后發(fā)展起來(lái)的，是變頻調(diào)速技術(shù)和膨脹水箱技術(shù)的結(jié)合。其基本原理是根據(jù)傳感器采集的系統(tǒng)的水壓力變化，通過(guò)邏輯計(jì)算調(diào)整電源頻率，平滑無(wú)級(jí)地調(diào)整補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速，即調(diào)節(jié)補(bǔ)水量，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)恒壓點(diǎn)壓力相對(duì)恒定的目的。該定壓方式的關(guān)鍵設(shè)備是變頻器。其工作原理是先把通用50HZ的交流電轉(zhuǎn)為直流電，再通過(guò)變頻器把直流電變換為所需頻率的交流電。通過(guò)補(bǔ)水泵電源頻率的改變，達(dá)到調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)補(bǔ)水量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)水壓力目的。 

電機(jī)頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：n=60f(1-S)/P或f=nP/60(1-S)式中：n一水泵交流電機(jī)轉(zhuǎn)速;f一電源頻率，Hz;S一轉(zhuǎn)差率，一般為5%左右;P一電機(jī)的極對(duì)數(shù)。 由上式可看出，當(dāng)P、S一定時(shí)，水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸入電源的頻率成正比；由水泵特性可知，水泵流量與轉(zhuǎn)速成正比，所以調(diào)節(jié)電源頻率即可直接調(diào)節(jié)補(bǔ)水泵流量，以調(diào)整系統(tǒng)內(nèi)流體介質(zhì)因?yàn)橄到y(tǒng)溫度或泄漏等原因引起的壓力變化。補(bǔ)水泵流量：補(bǔ)水泵流量（每小時(shí)）選擇應(yīng)不小于系統(tǒng)水容量的4％～5％。 

變頻器的頻率調(diào)節(jié)范圍：一般調(diào)節(jié)范圍為5～50Hz之間，也有使用高頻電源變頻器范圍可以達(dá)到400Hz，但對(duì)變頻器本身和電機(jī)要求高，不經(jīng)濟(jì)。實(shí)際使用中要根據(jù)特定系統(tǒng)具體情況，通過(guò)建立系統(tǒng)模型，計(jì)算系統(tǒng)（取樣點(diǎn)）壓力與補(bǔ)水泵執(zhí)行頻率的關(guān)系，并在調(diào)試過(guò)程中加以調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)水介質(zhì)不倒空、不超壓并維持一定運(yùn)行工作壓力的目的。

變頻器規(guī)格根據(jù)補(bǔ)水泵參數(shù)選擇：用工控機(jī)更容易實(shí)現(xiàn)上述目的，采用變頻調(diào)速技術(shù)和專(zhuān)用工控機(jī)(PLC)技術(shù),對(duì)補(bǔ)水泵進(jìn)行閉環(huán)控制。根據(jù)循環(huán)水系統(tǒng)中瞬時(shí)失水量的大小與相應(yīng)的壓力值兩種參數(shù),經(jīng)工控機(jī)的模擬量模塊處理后控制變頻調(diào)速器,自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速,使循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水點(diǎn)壓力恒定在系統(tǒng)的靜水壓線(xiàn)上，可達(dá)到壓力波動(dòng)小、更加節(jié)能的效果。

特點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：有定壓罐的優(yōu)點(diǎn)，但較定壓罐解決了補(bǔ)水泵啟動(dòng)頻繁，影響壽命，耗費(fèi)電能多的問(wèn)題；罐體的容積小占空間?。徊僮鞣奖愀诵曰贿m應(yīng)大面積高層暖通空調(diào)系統(tǒng)。

（2）缺點(diǎn)：設(shè)備貴投資大，針對(duì)各個(gè)體需建立頻率與系統(tǒng)定壓模型，對(duì)使用、調(diào)整、維修人員技術(shù)要求高；相對(duì)膨脹水箱耗能，受電源影響。