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文档简介

1、计量泵脉冲阻尼器与背压阀1 脉冲阻尼器 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。 主要功能 减小除去水锤对系统的危害; 减小流速波动的峰值; 保护管路、弯头、接头不受压力波动的冲击; 为计量泵创造良好的工作环境并改善泵的工作性能; 允许系统使用更小的管径,降低成本; 和背压阀等配合使用可以使管路

2、的压力波动接近为零; 降低系统的能耗。 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

3、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

4、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1045。  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

5、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

6、),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。 注意事项 安装在离泵距离近的位置平滑脉动的效果会更好; 竖直安装比水平安装效果更好; 预充气体压力并非越大越好; 避免与

7、系统发生共振; 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; 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; 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; 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; 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; 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

8、防止被输送液体伤害人体。 运转中发现隔膜破裂应及时切断电源。警告: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。2 背压阀 概述计量泵等容积泵在低系统压力下工作时,都会出现过量输送。为防止类似问题,计量泵的进出口必须至少有0.7Bar的背压。通过在计量泵出口管道中安装背压阀就能达到目的。 主要功能 为背压阀两端管路提供压力差; 在要求不是很严格的系统中可作为安全阀使用; 和脉动阻尼器配合使用减小水锤对系统的危害,减小流速波动的峰值,保护管路、弯头、接头不受压力波动的冲击; 为计量泵创造良好的工

9、作环境并改善泵的工作性能。 工作原理背压阀是通过弹簧的弹力来工作的。当系统压力比设定压力小时,膜片在弹簧弹力的作用下堵塞管路;当系统压力比设定压力大时,膜片压缩弹簧,管路接通,液体通过背压阀。 背压阀的使用在出口管路中,背压阀应和脉动阻尼器同时使用,用脉动阻尼器吸收泵和背压阀之间的流量峰值。没有脉动阻尼器时,背压阀将随着每次泵冲程的进行而快速打开和关闭。有脉动阻尼器时,背压阀将在半开和半关的位置上振荡,因而脉动阻尼器可以减少背压阀的磨损速度。对于大流量的泵,且出口管路长而细,背压阀的安装位置应靠近加注点,以减小虹吸的趋势。当输送含有悬浮状固体的介质,在背压阀入口端应安装带管堵的三通(或四通),

10、使管路在不拆卸的情况下能够进行清洗。背压阀只是一种管路元件,只有与其它管路元件(如脉动阻尼器、安全阀、止回阀、截止阀)配合使用才能发挥最大效用。 选型指南管路通径有DN6、8、10、15、20、25、32、40、50、65、80、100十二个型号。入口端压力有0.3MPa与1.0MPa两个系列,进出口端压力差可以通过调节弹簧长度调节。材质有PVC(P)、SS304/316不锈钢(S)、碳钢(A)进出口联接方式提供内螺纹、法兰、软管接头三种方式供选择。 注意事项 避免与系统发生共振; 与脉动阻尼器同时使用时,脉动阻尼器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; 室外使用应加防护棚或防护罩。 对背压阀进行任何维护以前,应停止运转设备,释放压力,关闭背压阀与系统相联的阀门,同时确认

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