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來(lái)源:http://www.nmnd.net.cn/news1066546.html │ 發(fā)表時(shí)間:2023-7-17 0:00:00
我們?cè)谶x購(gòu)微型齒輪泵的時(shí)候,需要考慮液體的流量、入口和出口壓力、粘度、液體的腐蝕性、顆粒情況、溫度、液體對(duì)剪切力的敏感程度、入口和出口管線情況、電機(jī)的類型、流量和壓力的控制方式等問(wèn)題。
1、流量
制造精良的微型磁力齒輪泵的一般可以在50~4000rpm轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作,通過(guò)查找每個(gè)型號(hào)的流量-壓力-轉(zhuǎn)速曲線,就可以方便的進(jìn)行選型(lpm是升/分鐘,斜線代表壓差)由于泵內(nèi)部存在間隙的原因,總有一部分處于泵出口端的高壓液體會(huì)沿著泵內(nèi)部的間隙從泵內(nèi)部回流到泵的入口端,造成泵的實(shí)際輸出流量小于理論值。并且隨著進(jìn)出口壓力差的增大,內(nèi)部的回流流量也相應(yīng)加大。泵的實(shí)際流量=泵的理論流量-泵內(nèi)部泄漏量。從上圖中可以看出,在相同轉(zhuǎn)速下,壓力越高,實(shí)際流量越低。另外也可以看到在出口壓力穩(wěn)定的情況下,泵的流量和轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系,這也是齒輪泵可以作為計(jì)量泵的理論依據(jù)。但是如果壓力波動(dòng),那么線性關(guān)系將被破壞,這種現(xiàn)象在輸送低粘度液體的系統(tǒng)中表現(xiàn)更為明顯。
2、壓力
一般我們只考慮進(jìn)出口壓差,但是分別了解進(jìn)口壓力和出口壓力對(duì)于正確的選型至關(guān)重要。因?yàn)橛袝r(shí)候泵的進(jìn)口可能是負(fù)壓,有時(shí)候可能是正壓。如果是負(fù)壓的情況,需要知道具體的負(fù)壓值,當(dāng)泵的入口壓力小于大氣壓時(shí),泵在相同轉(zhuǎn)速和壓差情況下的流量會(huì)低于性能曲線中的正常值。當(dāng)入口真空度達(dá)到一個(gè)極值時(shí),泵將無(wú)法正常工作(NPSHa<NPSHr)。另外每臺(tái)泵都有一個(gè)z大允許工作壓力,也就是泵的z大承壓,當(dāng)泵的入口壓力>大氣壓時(shí),必須保證出口壓力<泵的z大承壓,也就是“入口壓力+壓差<泵的z大承壓”,這樣才能保證泵的長(zhǎng)期安全工作。
3、粘度
液體的粘度對(duì)泵的性能和功率都有影響,粘度同時(shí)又受溫度甚至是剪切力的影響。因?yàn)辇X輪泵內(nèi)部泄漏的存在,泵在輸送粘度越大的液體時(shí),內(nèi)部泄漏越小,實(shí)際輸出流量就會(huì)大。所以相比于低粘度的水來(lái)說(shuō),輸送高粘度的液體時(shí),同一型號(hào)的泵在相同轉(zhuǎn)速和壓差下,泵的實(shí)際輸出流量會(huì)大一些。(加對(duì)比曲線)。但是隨著液體粘度的升高,液體本身的流動(dòng)性下降,同時(shí)齒輪在高粘度液體中旋轉(zhuǎn)所需要消耗的功率也會(huì)急劇上升,所以隨著輸送液體粘度的升高,泵的工作轉(zhuǎn)速也應(yīng)該適當(dāng)降低,這樣不僅可以降低不必要的能耗,也能防止氣蝕的發(fā)生。齒輪泵工作時(shí),由于齒輪間的嚙合、軸承和軸之間的摩擦以及磁力聯(lián)軸器的損耗都會(huì)產(chǎn)生溫升,進(jìn)而對(duì)液體粘度產(chǎn)生影響,如果液體的性狀或者工藝需求對(duì)溫度變化非常敏感,那么選型時(shí)需要考慮泵轉(zhuǎn)速、內(nèi)部間隙、齒形設(shè)計(jì)等因素來(lái)限制泵的做功對(duì)液體溫度的影響。如果液體對(duì)剪切力非常敏感,那么需要通過(guò)降低轉(zhuǎn)速來(lái)應(yīng)對(duì)。
4、液體的腐蝕性
液體的腐蝕性會(huì)嚴(yán)重影響泵的使用壽命。我們必須保證泵內(nèi)所有接觸液體的部件都是能夠耐受所輸送液體的腐蝕的。通常來(lái)說(shuō),NP系列齒輪泵泵體采用的316L不銹鋼材料對(duì)各種液體的耐腐蝕性性能比較容易查找,我們的陶瓷軸耐腐蝕性也很好,主要是PEEK/PPS齒輪和軸承對(duì)不同化學(xué)介質(zhì)的適用性需要進(jìn)一步考慮。PEEK和PPS本身的耐腐蝕性很好,適用范圍很廣,但是也有一些液體會(huì)讓它們?nèi)苊洠貏e是它們?cè)谝恍┮后w中只有非常輕微的溶脹,可能在其它的應(yīng)用中可以被評(píng)判為“可用”,但是由于微型泵本身非常小的內(nèi)部間隙,這些非常輕微的溶脹可能會(huì)引起泵的卡死。上海索富實(shí)業(yè)有限公司有大量的數(shù)據(jù)來(lái)判斷液體和材料的互容性,但某些材料不在我們已有的數(shù)據(jù)庫(kù)中時(shí),我們也可以為您提供樣品浸泡測(cè)試。特別要注意的是,很多時(shí)候材料的耐腐蝕性是和溫度相關(guān)的。
5、顆粒情況
由于微型齒輪泵內(nèi)部的微小間隙,任何接近間隙范圍的顆粒都有可能將泵卡死,另外即便是非常微小的硬性顆粒,都有可能在齒輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下將齒輪或者軸承永久性地破壞。有些顆粒是存在于液體中的,還有很多情況下可能液體是干凈的,但是系統(tǒng)管道和容器、接頭、焊點(diǎn)中可能會(huì)有顆粒的存在,特別是新安裝或者改造的系統(tǒng)中這類情況非常普遍。所以建議用戶在泵的入口安300-400目的過(guò)濾器,以保護(hù)泵的安全。過(guò)濾器的選擇除了保證材料不被液體腐蝕外,還要考慮過(guò)濾器的耐溫、耐壓和過(guò)流面積。如果過(guò)流面積太小會(huì)導(dǎo)致入口阻力過(guò)大,也可能會(huì)造成過(guò)濾器頻繁堵塞。
6、溫度
談到溫度,我們需要考慮液體的溫度以及泵工作的環(huán)境溫度二個(gè)方面。
(1)液體溫度
泵的零部件要能保證可以在液體溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作,包括泵體、軸承、齒輪、軸、磁驅(qū)和密封圈的材料。同時(shí)我們還要考慮在極端溫度下泵的z大允許工作壓力的變化。特別是泵體z薄的磁力罩部位的承壓能力。對(duì)于磁力聯(lián)軸器,我們不僅要考慮到所用磁粉的耐溫等級(jí),還要考慮磁體成型以后老化的溫度。上海索富泵業(yè)的NP系列磁力泵磁驅(qū)都經(jīng)過(guò)150攝氏度高溫老化,全泵體可以長(zhǎng)期穩(wěn)定地在-40~150攝氏度范圍內(nèi)工作。液體溫度還會(huì)影響到泵內(nèi)間隙。因?yàn)椴煌考牟牧虾统叽绲牟煌谕瑯拥臏厣虏煌考某叽缱兓渴遣煌?,造成間隙的變化??偟恼f(shuō)來(lái)有可能造成低溫下流量太小,高溫時(shí)泵可能卡死。所以在前期咨詢時(shí)應(yīng)該考慮實(shí)際工況下液體的溫度范圍,以便出廠時(shí)設(shè)置合適的泵內(nèi)間隙。換句話說(shuō)即便我們的泵可以在-40~150攝氏度下工作。但是如果詢價(jià)時(shí)提供的液體溫度與實(shí)際范圍相差太大,有可能泵在運(yùn)行中發(fā)生流量不夠或者卡死的現(xiàn)象。由于泵和電機(jī)是用連接架連接的,泵頭的溫度也會(huì)傳遞到電機(jī)上,對(duì)于電機(jī)的耐溫等級(jí)也會(huì)有一定影響。
(2)環(huán)境溫度
環(huán)境溫度會(huì)對(duì)電機(jī)的選型產(chǎn)生很大影響??赡芤渲玫蜏鼗蛘吒邷仉姍C(jī),如果是配置無(wú)刷直流電機(jī),那么環(huán)境溫度對(duì)驅(qū)動(dòng)器性能的影響也是相當(dāng)大。另外有些液體在常溫或者冬天的低溫下會(huì)凝固,此時(shí)就需要考慮采用泵頭加熱的方式來(lái)保證泵的正常開(kāi)機(jī),比較常見(jiàn)的方式是在泵頭上纏繞伴熱帶。
7、液體對(duì)剪切力的敏感程度
齒輪泵在工作中,主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的嚙合會(huì)產(chǎn)生剪切力。有些液體對(duì)剪切力很敏感,在大剪切力下液體的性狀會(huì)發(fā)生改變直至不能使用。對(duì)于這些液體,必須采用降低泵工作轉(zhuǎn)速、加大泵內(nèi)間隙的方式來(lái)盡量降低剪切。更多時(shí)候可能需要選擇隔膜泵、蠕動(dòng)泵等剪切力更小的泵型來(lái)完成輸送。我們可以為您提供這方面的咨詢服務(wù)。
8、入口和出口管線情況
一般來(lái)說(shuō),入口和出口管徑要不小于泵體的接口直徑。為了保證泵的正常吸入,入口管徑希望盡可能地短,并且減少?gòu)濐^。所有的入口管線長(zhǎng)度或者泵與液面高度差的因素,都可以歸結(jié)到NPSHa的概念范圍,唯一的差別是NPSHa是對(duì)應(yīng)泵入口充滿液體的情況。如果泵工作前,入口管線是空的,那么必須考量泵在無(wú)液體狀態(tài)下z長(zhǎng)的允許運(yùn)行時(shí)間以及在這種情況下泵的抽吸能力。 對(duì)于需要自吸的場(chǎng)合,泵的干運(yùn)轉(zhuǎn)能力以及在干運(yùn)行時(shí)的抽吸能力就顯得非常重要了,否則泵會(huì)直接燒壞。上海索富NP系列微型磁力齒輪泵可以達(dá)到z長(zhǎng)100小時(shí)的干運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間以及1米左右全干狀態(tài)的垂直吸上能力。出口管徑會(huì)影響到出口的系統(tǒng)壓力,特別是在輸送高粘度的液體時(shí),有時(shí)出口管徑大一級(jí),出口的管道壓力可以有30%甚至更高的降幅,這對(duì)于日常運(yùn)行的節(jié)能將起到非常大的作用。齒輪泵的出口管路系統(tǒng)要防止憋壓,我們公司提供的直流無(wú)刷電機(jī)一般都帶有過(guò)流保護(hù)功能,我們也建議用戶在可能的情況下在出口管路上安裝安全閥,以防止過(guò)高的出口壓力損壞管道或泵體。我司的產(chǎn)品不提供泵頭內(nèi)置的安全閥,因?yàn)檫@類型產(chǎn)品體積太小,一旦泵內(nèi)安全閥開(kāi)啟,所有的能量將推動(dòng)液體在狹小的泵頭空間高速循環(huán),液體的溫度會(huì)很快上升。包括進(jìn)口微型齒輪泵都發(fā)生過(guò)由于泵頭安全閥開(kāi)啟引起過(guò)熱將泵卡死磨損的現(xiàn)象。
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