Pompy elektromagnetyczne

Membranowe pompy dozujące elektromagnetyczne-Informacje ogólne

Do dozowania odczynników stosuje się pompy dozujące o małej wydajności (od 0,2 do 140 litrów na godzinę), na przykład membranowe pompy dozujące (solenoid metering pumps lub solenoid dosing pumps w literaturze anglojęzycznej). Mogą wytwarzać ciśnienie wsteczne do 20 barów, co pozwala na użycie ich do wstrzyknięcia odczynnika bezpośrednio do linii ciśnieniowej.

Ich główne zalety to zwartość (w porównaniu z pompami tłokowymi ND) i niższa cena (w porównaniu z innymi wariantami pomp dozujących).

Urządzenie wewnętrzne i zasada działania

Pompy membranowe dozujące należą do grupy pomp objętościowych z napędem elektrycznym. Ich podstawowe urządzenie pokazano na rysunku 1.

Ryż. 1: urządzenie dozujące pompy elektromagnetycznej.

Elektromagnetyczna pompa dozująca składa się z komory roboczej z elastyczną membraną, trzpienia z metalową kotwicą i cewki elektromagnesu. Jego integralnymi częściami są również zawory kierujące przepływ płynu i sprężyna, która przywraca trzpień do pozycji początkowej.

Po przyłożeniu zasilania do cewki elektromagnesu powstaje w niej pole magnetyczne, które wciąga metalową kotwicę do cewki. W takim przypadku pręt przesuwa się w lewo (w stosunku do rysunku 1), ściskając sprężynę powrotną i zginając elastyczną membranę do komory roboczej. Membrana z kolei wypycha pompowany płyn z komory roboczej przez zawór wydechowy (górny na rysunku 1). Gdy napięcie na elektromagnesie, a za nim pole magnetyczne, znika, sprężyna rozluźnia się i zwraca pręt z powrotem. Gdy trzpień powraca do pozycji wyjściowej, ciągnie za sobą membranę. W rezultacie w komorze roboczej powstaje wyładowanie, do którego pompowana ciecz jest wciągana przez zawór wlotowy (dolny na rysunku 1). Możliwy jest również odwracalny schemat działania pompy dozującej: wciąganie cieczy po przyłożeniu napięcia do elektromagnesu i popychanie jej do linii ciśnieniowej pod działaniem sprężyny. Obwód odwracający wytwarza mniejsze ciśnienie w linii ciśnieniowej, dlatego jest rzadko stosowany (tylko w przypadku, gdy potrzebna jest większa siła samozasysająca).

Pompy membranowe dozujące mogą mieć zarówno Zawory płaskie, jak i zawory kulowe. Zawory płaskie zamykają się szybciej, zapewniając większą szybkość dozowania, a zawory kulowe są mniej wymagające pod względem braku stałych wtrąceń w cieczy i ogólnie bardziej trwałe.

Zasady zarządzania dozowaniem

Nawet zwykła, nie dozująca pompa membranowa dostarcza tę samą objętość płynu do linii ciśnieniowej w każdym cyklu. Dlatego w najprostszej wersji Sterowanie pompami dozującymi odbywa się poprzez zmianę częstotliwości impulsów prądu na cewkę elektromagnesu. Na przykład pompa chemiczna DLX 0115 w jednym cyklu podaje 0,14 ml roztworu do linii ciśnieniowej. W związku z tym, jeśli takie cykle wynoszą 20 na minutę, wówczas 2,8 ml roztworu zostanie dostarczone na minutę. Z drugiej strony, jeśli do tej samej pompy zostanie dostarczonych więcej niż 100 impulsów na minutę, będzie już w stanie pompować pięć razy więcej — od 14 mililitrów cieczy na minutę.

Ale zwiększenie częstotliwości impulsów jest nieskończone-niemożliwe. W pewnym momencie membrana nie będzie miała czasu na wyciśnięcie całego płynu z komory roboczej i powrót do pierwotnej pozycji. Na przykład pompa przemysłowa PKX MA/A 07-02 ma częstotliwość graniczną 120 cykli na minutę, przy której pompuje do dziesięciu litrów na godzinę. Jeśli spróbujesz zmusić tę pompę do pracy z większą częstotliwością, wydajność pompy gwałtownie spadnie do prawie zera. Z drugiej strony-istnieje specjalna" szybka " linia pomp eONE od producenta Etatron-pompy te mogą pracować do 300 impulsów na minutę. Należy rozumieć, że pompa o większej częstotliwości granicznej zegara nie jest potrzebna do pompowania większej ilości płynu, ale do robienia tego bardziej płynnie i precyzyjnie. Na przykład pompa eONE MA 0607 pompuje nieco ponad 7 litrów na minutę przy trzystu impulsach, a wspomniany PKX MA/A 07-02 - te same siedem litrów pompuje na sto impulsów. W rezultacie wydajność tych pomp jest taka sama, ale dokładność jest inna. W pierwszym przypadku dokładność wyniesie 7/300 = ±0,023 litra, aw drugim - ±0,07 litra.

Innym sposobem sterowania dozowaniem jest zmiana odległości, na jaką porusza się membrana, w którym to przypadku można utrzymać częstotliwość impulsów na tym samym poziomie i zmienić objętość cieczy dostarczanej przez pompę w jednym cyklu. I nie jest to takie trudne: na rysunku 1 po prawej stronie znajduje się śruba regulacyjna, dokręcając którą można ograniczyć ruch trzpienia.

Sterowanie analogowe i cyfrowe

Najłatwiejszym (i najtańszym) sposobem sterowania pompą dozującą jest analogowy. W takich pompach na obudowie znajduje się pokrętło potencjometru lub śruba regulacyjna. Uderzającym przykładem takiej pompy może być Seko Kompact AMS200. Jego wydajność można regulować w zakresie od 0 do 100%, ale nie można jednoznacznie powiedzieć, jaki przepływ płynu zapewni pompa przy aktualnej pozycji uchwytu i bieżącym ciśnieniu w linii ciśnieniowej. Warto zauważyć, że wszystkie pompy ze śrubą regulacyjną są analogowe, ale nie wszystkie pompy analogowe mają śrubę regulacyjną. W szczególności wspomniany Seko Kompact jest pompą o zmiennej częstotliwości impulsów i stabilnej objętości impulsu jednostkowego.

Nieco bardziej popularne jest wejście przekaźnikowe pompy-możliwość włączania i wyłączania sygnału zewnętrznego. Na przykład pompa dozująca AML może odbierać sygnały z czujnika poziomu lub z przepływomierza. Jednak inne urządzenia mogą zdalnie włączać i wyłączać pompę: od lokalnego mikrokontrolera linii produkcyjnej po złożony skomputeryzowany system.

Zdalnie można nie tylko sterować włączeniem pomp, ale także regulować ich wydajność. Prawie wszystkie pompy dozujące są w stanie odbierać sygnał 4-20 mA i, w zależności od poziomu tego sygnału, zmieniać swoją wydajność. Mając to wejście, możesz nie tylko podłączyć standardowe czujniki do pompy, ale także stworzyć własny czujnik.

Osobno warto wspomnieć o gotowych czujnikach poziomu kwasowości (pH), aktywności redoks (RedOx), czujnikach stężenia chloru i czujnikach przewodności elektrycznej.

Zakres zastosowania

Przemysłowe pompy dozujące umożliwiają napełnianie i dozowanie cieczy w szerokim zakresie gęstości i lepkości.

Dozowniki z małym podajnikiem, typu DLX MA/MB 01-15, stosuje się do podawania do głównego roztworu zagęszczaczy, plastyfikatorów, barwników, emulgatorów, konserwantów i innych dodatków.

Pompy o przepływie od kilku litrów na minutę mogą być używane do napełniania gotowych produktów. Możesz wybrać modele odpowiednie zarówno do napełniania fiolek o pojemności 5 ml, jak i do rozlewania cieczy na pięciolitrowych butelkach.

Ale najczęściej pompy dozujące są używane do oczyszczania i przygotowania wody: dostarczania chloru i ciekłych koagulantów. W tym celu kupowane są pompy z czujnikami RedOx i miernikami stężenia chloru, na przykład eONE PLUS obsługuje wszystkie te czujniki.

Główne zalety membranowych pomp elektromagnetycznych

Pierwszą i główną zaletą pompy membranowej jest szczelność. Brak dynamicznych uszczelnień zapewnia, że żadna kropla pompowanej cieczy nie wycieknie. Drugą zaletą jest mniejsza waga. Pompy z elektromagnesem zamiast silnika elektrycznego są bardziej kompaktowe i lżejsze. Co więcej, ich wydajność jest nieco wyższa, a dawkowanie jest dokładniejsze. A cena przemysłowej pompy dozującej jest stosunkowo niska.

Główne wady elektromagnetycznych pomp dozujących

Ponieważ nie ma idealnej techniki, ważne jest, aby pamiętać, jakie trudności można napotkać podczas pracy przemysłowych pomp dozujących. Oto główne cechy:

Każda pompa membranowa wytwarza pulsacje na linii ciśnieniowej. Przy wysokich częstotliwościach rzadko ma to znaczenie. Jeśli jednak masz dużą pompę, która dostarcza płyn do otwartego pojemnika — weź pod uwagę możliwe rozpryskiwanie i spienianie płynu. Aby zmniejszyć tętnienia w linii ciśnieniowej, należy użyć tłumiki tętnień.

Również pompy membranowe wibrują dość mocno podczas pracy-należy je przymocować do mocnej podstawy i podłączyć do linii ciśnieniowej za pomocą elastycznych wkładek. Ten problem dotyczy głównie dużych i masywnych dozowników, w przypadku modeli z podawaniem do 1 litra na minutę nie jest tak istotny.

Z rzadkimi wyjątkami membrany nie lubią długiej pracy na sucho. Każde zgięcie lekko ogrzewa membranę, a pompowana ciecz powinna odprowadzać wytwarzane ciepło. Są to bardzo małe ilości ciepła-nie są w stanie ogrzać cieczy. Ale jeśli nie ma płynu, to ciepło wystarczy, aby zniszczyć strukturę polimerów.

Membrana w pompie dozującej jest materiałem eksploatacyjnym. Okresowo zużywa się i należy go zmienić.

W większości dozowników Objętość wtrysku nieznacznie maleje wraz ze wzrostem ciśnienia w linii ciśnieniowej. Dlatego jeśli dokładność dozowania jest dla ciebie ważna, a ciśnienie w linii ciśnieniowej nie jest znane z góry, musisz wybrać cyfrowe pompy dozujące z funkcją korekcji objętości wtrysku.

Wskazówki dotyczące wyboru

• Zdecyduj o temperaturze i składzie chemicznym pompowanej cieczy — od tego zależy materiał przepływowej części pompy. Dokładnie przestudiuj tabele kompatybilności chemicznej materiałów. Dla wygody w naszym katalogu zawsze wymieniane są zarówno materiały części przepływowej, jak i materiały membranowe. Kilka ogólnych wskazówek. Najbardziej uniwersalnym materiałem głowicy jest fluorofluorek poliwinylodenu (PVDF). Jest odporny na większość substancji aktywnych chemicznie. Prostszą opcją głowicy jest PVC (polichlorek winylu), a najtańszym jest PP (polipropylen). Te Tworzywa sztuczne są również ogólnie odpowiednie dla wielu odczynników. Najdroższą opcją jest PTFE (Teflon). Jest to najbardziej odporny chemicznie polimer. Pompy z głowicami z takiego materiału są bardzo drogie i są produkowane przez producentów na osobne żądanie (są wykonane na przykład przez Etatron, Prominent). Zewnętrzna obudowa pompy elektromagnetycznej jest zwykle wykonana z tworzywa sztucznego odpornego na agresywne opary. Najpopularniejszym materiałem membrany roboczej jest PTFE (politetrafluoroetylen lub Teflon). O-ringi są zwykle wykonane z Viton (FKM), czasami z gumy EPDM odpornej na chemikalia. Zawory kulowe lub płaskie wykonane są z PTFE, ceramiki lub Vitonu. Inne materiały pompowe mają zwykle drugorzędne znaczenie.
• Określ, jaka jest minimalna i jak maksymalna ilość płynu będzie musiała dostarczyć dozownik do linii. Należy pamiętać, że im wyższa potencjalna wydajność dozownika, tym mniej dokładnie dozuje małe objętości. Dlatego zabranie pomp z dużym marginesem wydajności jest złym pomysłem.
• Zastanów się, jakie czujniki mogą być przydatne w Twojej produkcji. Nadpłata za nieużywane interfejsy nie będzie tak duża w porównaniu z całkowitym kosztem pompy, a same czujniki można kupić w razie potrzeby. Dlatego warto od razu pomyśleć o pompach z maksymalną liczbą interfejsów.
• Nie zapomnij o ciśnieniu wstecznym: niektóre systemy dozujące mogą pracować przy ciśnieniu w linii ciśnieniowej do 20 atmosfer, ale większość pomp została zaprojektowana pod ciśnieniem od ednej do dwóch atmosfer.
• Cóż, a co najważniejsze — opinia profesjonalisty jest cenniejsza niż jakakolwiek Instrukcja. Zamawiając u nas pompę, nie zapomnij opisać zadania, do którego ją kupujesz. Specjaliści działu sprzedaży sprawdzą, jak odpowiednia jest ta pompa do twojej sytuacji i, jeśli to konieczne, zaproponują alternatywną opcję.