Влияние типа привода дозировочного насоса на технологический процесс

Влияние типа привода дозировочного насоса на технологический процесс

Если нам необходимо дозировать в емкость, в которой впоследствии происходит реакция тип привода не очень важен (хотя тип привода может оказаться решающим аргументом при работе с загазованными или высоковязкими жидкостями, либо при необходимости существенного изменения производительности насоса в зависимости от внешних факторов). Основные же отличия привода проявляются при дозировании реагента в поток. Возьмем случай работы насоса на 30% максимальной производительности (при таком режиме, наиболее просто оценить принципиальные отличия). Рассмотрим графики характеризующие работу насоса:

Общее время цикла складывается из времени всасывания (Твсас= const), времени нагнетания (Тнагн= const) и времени задержки между циклами (Тзадержк= var). Основной поток в трубопроводе идет непрерывно, в то время как реагент попадает в поток с пульсациями. Строго говоря, реагент отсутствует в потоке во время цикла всасывания и задержки между циклами (Твсас+ Тзадержк), и присутствует в потоке во время цикла нагнетания (Тнагн). Несмотря на то, что течение в потоке как правило турбулентное и можно дополнительно использовать смесители потока, распределение реагента в потоке остается неравномерным. Для данного случая (Тнагн;Твсас+ Тзадержк), т.е. большую часть времени реагент в поток не подается. В качестве частичного решения используется уменьшение длины хода штока, для того, чтобы увеличить частоту ходов и соответственно уменьшить неравномерность распределения реагента. Для асинхронного двигателя ситуация с работой при полной длине рабочего хода несколько иная. В случае использования частотного регулирования, двигатель уменьшает скорость вращения. Таким образом, время всасывания (Твсас=var) и время нагнетания увеличиваются (Тнагн=var). Т.е. при максимальной длине хода штока, время задержки равно нулю (Тзадержк = 0).

В связи с замедлением двигателя увеличивается время нагнетания (Тнагн) но более равномерного распределения реагента в потоке не происходит, так как время всасывания (Твсас) также увеличивается. При изменении длины хода штока мы получаем такую же ситуацию, как и с описанным выше электромагнитным приводом (см. Рис. 2) Работа дозировочного насоса с электромагнитным приводом при 50% длине рабочего хода). В общем случае, при использовании традиционных типов привода, задача технолога следящего за процессом или подбирающего насос выбрать из двух зол. При использовании шагового привода, мы получаем принципиальное отличие вида графика.Шаговый привод всегда использует максимальную длину хода штока. Таким образом для насоса с шаговым приводом время задержки всегда равно нулю (Тзадержк = 0).

Так как насос меняет скорость вращения электродвигателя только во время цикла нагнетания, время всасывания остается постоянным* (Твсас= const), а время нагнетания существенно увеличивается (Тнагн). Таким образом, с уменьшением производительности насоса, происходит все более равномерное распределение реагента в потоке (Тнагн; Твсас+ Тзадержк). Скорость всасывания может быть уменьшена при использовании функции антикавитация для перекачивания высоковязких и загазованных жидкостей. Таким образом, при дозировании в поток, шаговый привод обеспечивает гораздо более равномерное распределение реагента в потоке. Несомненно, существуют различные способы снижения пульсаций потока для насосов с традиционными типами приводов (такие как демпферы пульсаций или гидроаккумуляторы), но данные решения существенно удорожают дозировочную систему в целом и не всегда позволяют полностью снять проблему пульсаций. Кроме того, цифровые дозировочные насосы с шаговым приводом обладают еще целым рядом преимуществ, многие из которых доступны только благодаря использованию шагового двигателя. Функция антикавитация - для работы с высоковязкими и загазованными жидкостями при использовании которой, скорость движения мембраны в цикле всасывания можно уменьшать для предотвращения разрыва сплошности жидкости. Отсутствие ударной нагрузки на линию нагнетания и мембрану в момент начала цикла нагнетания. Глубина регулирования 1:1000, т.е. изменение производительности насоса в процессе работы без перекалибровки от 100% до 0,1% максимальной производительности насоса. Материал предоставлен компанией Грундфос.