计量泵管道配件

计量泵阻尼器

⑴  概述

脉动阻尼器也叫均流器或缓冲器,是消除管路脉动的常用元件,是计量泵必须配备的附件脉动阻尼器能够平滑由柱塞泵、隔膜泵等容积泵引起的管路脉动和系统的水锤现象。用于往复式计量泵的投加系统中,以吸收泵产生的脉动峰值。脉动阻尼器能有效改善泵的工作性能,并可使用较小口径的管路。安装适当的脉动阻尼器,能延长往复式计量泵及系统设备的寿命,减少系统的造价。

⑵ 主要功能

① 减小除去水锤对系统的危害;

② 减小流速波动的峰值;

③ 保护管路、弯头、接头不受压力波动的冲击;

④ 为计量泵创造良好的工作环境并改善泵的工作性能;

⑤ 允许系统使用更小的管径,降低成本;

⑥ 和背压阀等配合使用可以使管路的压力波动接近为零;

降低系统的能耗。

⑶  工作原理

脉动阻尼器的工作原理是遵循波义尔定律:即在恒定温度下一定量的气体的绝对压力与体积成反比:P1×V1=P2×V2。通过改变气体的体积可以平滑管路脉动,对于流速有正弦曲线特性的系统,波峰时,气室体积变小,脉动阻尼器吸收多余的流量的液体,波谷时,气室体积变大,释放存储的液体,从而达到平滑脉动的效果。

膜片式脉动阻尼器内装有弹性隔膜,参见右图。隔膜将上部内腔中的压缩气体和下部外腔中的被输送流体隔开,通过气室容积的变化平滑管路脉动。当计量泵进入排出行程,液体被压入管路,使得管路压力不断升高,当此压力超过脉动阻尼器的预充压力,隔膜被物料顶着向上运动,部分液体将会进入阻尼器。直到隔膜两侧压力平衡。

当泵排出行程结束,管路压力下降,阻尼器内气体腔中的压力大于管路的压力,于是,隔膜被气体压回其原始的位置,并将物料压回管路中。

在泵的每个循环冲程中,计量泵与脉动阻尼器产生两个脉冲波,并进行叠加。脉动阻尼器起到了“消峰填谷”作用,从而有效地消除了被输送流体的脉动。

  脉动阻尼器的选用

膜片式脉动阻尼器的特点:可以预充气体,充气后平滑脉动的效果比空气室式脉动阻尼器的效果好;气体不与管路液体接触,气体不会因溶解到液体里而损失;设有限位装置,防止膜片过度变形。

空气式脉动阻尼器的特点:容积大,耐高压,无需充气,竖直安装,结构简单,气体易流失,单位容积平滑脉动的效果不如膜片式脉动阻尼器。

脉动阻尼器的选型应根据液压管路的波动量来选定,对于容积泵,可根据冲程流量来选定。脉动阻尼器的容积越大平滑脉动效果越好。

考虑到气体压力会随温度的变化而变化。对液体温度超过50的系统,预充气体时应考虑预充压力随温度的变化。

膜片式脉动阻尼器最高使用压力为:塑料材质的为1.0MPa,金属材质的为2.5MPa,禁止超压使用,以免壳体破裂发生危险。最高使用温度75。最低使用温度5,最佳使用温度10~45

    一般情况下,脉动阻尼器充气压力控制在管路压力的50-80%间(管路压力小于1.5bar时,需加装背压阀),残余脉动控制在5%左右,脉动阻尼器体积V0选择为泵的每个脉冲排出体积Vb的15-20倍,此值越大效果越好。

    某些场合,由于泵型较大,可选择多个阻尼器并联使用。

  安装使用

安装过程中,应避免发生碰撞,以防壳体破裂。安装时应在脉动阻尼器周围预留足够的空间,便于脉动阻尼器预充气体及日后的维护、调整。脉动阻尼器与固定支架间应垫有减震材料,以吸收脉动阻尼器壳体的震动能量,同时防止产生共震。

使用前预充氮气或氩气,压力为系统平均压力的50%-80%。若安装在泵出口处,推荐预充50%的压力,若安装在泵入口处,推荐预充70%-80%。若长期不用应放掉预充气体,以延长膜片寿命。脉动阻尼器膜片材质为聚四氟乙烯衬橡胶(PTFE),不能预充氧化性气体(如氧气、空气),否则会加快橡胶的氧化速度,减少膜片的使用寿命。

使用时压力表指针应小幅摆动,摆动过大则说明预充气体压力偏小或者选型偏小,不摆动说明预充气体压力过大或者管路不通。

  脉动阻尼器的保存

清洗脉动阻尼器内的被输送物的残留物;排空气室内的氧化性气体;释放气室内的气体,使内外压强相同;干燥脉动阻尼器;密封在塑料薄膜内。

由于膜片会老化等原因,脉动阻尼器不易长时间保存(最好不要超过两个月)。结束保存期后,需重新测试脉动阻尼器的密封状况及检查膜片是否损坏。

⑺  注意事项

① 安装在离泵距离近的位置平滑脉动的效果会更好;

② 竖直安装比水平安装效果更好;

③ 预充气体压力并非越大越好;

④ 避免与系统发生共振;

⑤ 与背压阀同时使用时,应安在泵与背压阀间,以吸收泵与背压阀间的流量峰值。减缓背压阀的磨损速度;

⑥ 脉动阻尼器应在室内使用,避免阳光直射,远离火源、热源。室外使用应加防护棚或防护罩;

⑦ 若管路液体为危险品,应为脉动阻尼器加防护罩,防止壳体破裂后溢出的物料伤害人体或者污染环境;

⑧ 每天检查预充气体压力,塑料材质的每月检查壳体有无破裂,每2500小时或六个月检查一次隔膜片,根据实际情况决定是否更换;

⑨ 膜片式脉动阻尼器不是传热元件,使用过程中不得对脉动阻尼器加热或冷却;

⑩ 对脉动阻尼器进行任何维护以前,应停止运转设备,释放压力,关闭脉动阻尼器与系统相联的阀门,确认脉动阻尼器内没有压力。维修时注意防止被输送液体伤害人体。

11 运转中发现隔膜破裂应及时切断电源。


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