Жидкостный насос системы охлаждения.
Приборы и механизмы жидкостной системы охлаждения
Жидкостный насос
Назначение и устройство насоса охлаждающей жидкости
Жидкостный насос, или как его называют – помпа, создает в системе охлаждения принудительную циркуляцию жидкости.
Как правило, в системах охлаждения двигателей применяют одноступенчатые насосы центробежного типа. Привод жидкостного насоса обычно осуществляется от коленчатого вала при помощи клиноременной, зубчатоременной или зубчатой цилиндрической передачи.
Жидкостный насос состоит из корпуса, представляющего собой улитку, вала привода, размещенного в корпусе на подшипниках, крыльчатки, которая часто выполняется заодно с валом привода, а также уплотняющих элементов – манжет, сальников и т. п.
Подшипники, на которых устанавливается вал привода с крыльчаткой, чаще всего не нуждаются в периодической смазке – они выполняются закрытыми или уплотненными, и предварительно заполняются тугоплавкой смазкой.
На рисунке 1 представлен жидкостный насос и вентилятор двигателя ЗИЛ-431410, который состоит из корпуса 7, крыльчатки 5 и корпуса 10 подшипников, соединенных между собой через прокладку 6.
Вал 4 насоса вращается в двух шарикоподшипниках 3, снабженных уплотнительными манжетами для удержания масла. Передний подшипник фиксируется упорным кольцом 2, а задний удерживается от перемещения дистанционной втулкой 11.
Крыльчатка 5 крепится на конце вала. При вращении крыльчатки охлаждающая жидкость из подводящего патрубка 9 поступает к ее центру, захватывается лопастями и под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса 7, перемещается по спирали вдоль стенок и через полые отводы 8 подается в рубашку охлаждения.
Герметичность вращающихся деталей, расположенных в корпусе 7 насоса, обеспечивается самоподжимной уплотнительной манжетой, установленной в крыльчатке и состоящей из уплотнительной шайбы 17, резиновой манжеты 16 и пружины, прижимающей шайбу 17 к торцу корпуса подшипников.
Своими выступами шайба 17 входит в пазы крыльчатки 5 и закрепляется обоймой 18.
На переднем конце вала 4 с помощью втулки 12 установлена ступица 13, к которой крепится шкив 14 привода насоса и вентилятора.
На рис. 2 представлен продольный разрез жидкостного насоса системы охлаждения двигателя ВАЗ. Как видно из рисунка, принципиально конструкция мало отличается от рассмотренной выше.
***
Вентилятор и его привод
Главная страница
Дистанционное образование
Специальности
Учебные дисциплины
Олимпиады и тесты
Вакуумные автоматические жидкостные насосы серии LP
|
|
Вакуумные автоматические жидкостные насосы — это надежные и универсальные генераторы вакуума для вакуумных столов любого типа. Если вы обрабатываете детали с подачей СОЖ в зону обработки, то выбор жидкостного насоса является идеальным решением по нескольким причинам. |
Вакуумная система зажима, независимо от типа вакуумного стола, в большей или меньшей степени, просасывает воздух вместе с охлаждающей жидкостью (СОЖ) через себя. В результате происходит накопление этой жидкости в насосе, которую необходимо периодически сливать. И насосы серии L единственные типы вакуумных генераторов, которые возвращают СОЖ обратно в станок автоматическом режиме без участия оператора.
Для фильтрации мелкой стружки на всасывании предусмотрен фильтр с полиэстеровым картриджем, который можно промывать в воде и использовать многократно. Для защиты от перепадов напряжения предусмотрена автоматика защиты и реле плавного пуска электродвигателя.
Основные элементы:
|
|
* Возможно установка дополнительного электронного датчика вакуума с возможностью передачи сигнала на стойку ЧПУ станка о аварийном падении вакуума в системе для остановки шпинделя.
Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы — классическая вакуумная технология, остающаяся современной — News Detail
Maulburg, Germany Прогресс вакуумной технологии никогда не прекращался — она продолжала развиваться не только в недавнем прошлом, но и на протяжении десятилетий. Сегодня сухие винтовые вакуумные насосы используются в технологиях химической обработки и для многих других применений, а сухие кулачковые вакуумные насосы стали стандартным источником вакуума в целых отраслях промышленности. Роторные вакуумные насосы с масляной смазкой также актуальны во многих приложениях не в последнюю очередь благодаря их постоянному развитию. В своих областях применения эти вакуумные насосы обычно являются наиболее распространенными вакуумными насосами. Однако, несмотря на множество улучшений, новые разработки и дальнейшие усовершенствования, для ряда применений до сих пор сохраняется один принцип создания вакуума: жидкостно-кольцевой вакуумный насос.
Принцип, лежащий в основе работы жидкостно-кольцевого вакуумного насоса, был разработан еще в 1890 году как «водокольцевой насос». Благодаря своей функциональной и прочной конструкции жидкостно-кольцевые вакуумные насосы (рис. 1) подходят для создания вакуума, когда необходимо удалить рудничные газы или пары или когда в процессе сжатия внутри вакуумного насоса возникает тенденция к конденсации. Поэтому они идеально подходят для работы с влажными средами и, таким образом, используются для получения низкого вакуума в технологических процессах, химической промышленности, при производстве и переработке нефти, для вакуумирования конденсаторов паровых турбин, а также при производстве пластмасс и бумаги, в пищевой промышленности и для многих других промышленных применений.
Принцип действия
В качестве рабочей жидкости жидкостно-кольцевые вакуумные насосы используют воду или жидкость, совместимую с удаляемым газом или паром. Кроме того, используются этиленгликоль, минеральные масла или органические растворители, а также другие жидкости, уже являющиеся частью технологического процесса.
Основной принцип одинаков для всех размеров и версий.
Рис. 2 Частичный разрез камеры сжатия жидкостно-кольцевого вакуумного насоса Dolphin (Source: Busch Dienste GmbH)
Эксцентрично установленная крыльчатка вращается внутри цилиндрического корпуса (рис. 2). Данный корпус наполняется рабочей жидкостью настолько, чтобы лопасти крыльчатки были погружены в жидкость. Вращение колеса крыльчатки и возникающая центробежная сила заставляют жидкость в корпусе сформировать так называемое жидкостное кольцо. Перекачиваемая среда перемещается в промежутках между лопастями и жидкостным кольцом. В результате эксцентрического вращения рабочего колеса изменяется объем указанных промежутков, что приводит к засасыванию газа, его сжатию и выбросу. Жидкостное кольцо уплотняет отдельные промежутки вплоть до цилиндра. Поэтому рабочую жидкость иногда называют уплотнительной жидкостью.
Механизм
Из-за использования рабочей жидкости этот механизм можно использовать только в диапазоне низкого вакуума.
Причина этого в том, что достижимый уровень вакуума зависит от давления паров рабочей жидкости, постоянно прокачиваемой через вакуумный насос. Это позволяет использовать жидкостно-кольцевой вакуумный насос при относительно низких температурах, и, кроме того, сведено к минимуму повышение температуры среды при сжатии. Поэтому жидкостно-кольцевые вакуумные насосы идеально подходят для откачки паров и газов с высоким содержанием влаги. Низкие температуры в вакуумном насосе благоприятствуют конденсации технологических паров. В определенной степени это означает, что вакуумный насос дополнительно служит конденсатором, и, поскольку конденсация происходит при попадании смеси в вакуумный насос, объем резко уменьшается. Помимо эффекта конденсации, также возрастает номинальная скорость откачки.
Рабочая жидкость поглощает тепло сжатия, а поскольку жидкостно-кольцевые вакуумные насосы практически изотермичны, они обладают преимуществами при прокачке продуктов, чувствительных к температуре, таких как полимеры.
Одним из важных преимуществ жидкостно-кольцевых вакуумных насосов является возможность адаптации рабочей жидкости и материалов, используемых для компонентов, к прокачиваемой среде. Это также позволяет откачивать коррозионно-активные или взрывоопасные газы и пары. Благодаря низким рабочим температурам перекачивание взрывчатых материалов в любом случае может оказаться гораздо менее проблемным, чем при использовании других механических вакуумных насосов.
Конструкция
Основным различием является различие между одно- и двухступенчатыми жидкостно-кольцевыми вакуумными насосами. В одноступенчатой версии вышеописанный процесс сжатия выполняется в одной ступени сжатия. В двухступенчатом вакуумном насосе (рис. 3) прокачиваемая среда, предварительно сжатая в первой ступени, поступает во вторую ступень и снова сжимается. При использовании одноступенчатых жидкостно-кольцевых вакуумных насосов может быть достигнуто максимальное давление 130 гПа (мбар), а двухступенчатые версии позволяют достигать 33 гПа (мбар).
Рис. 3 Поток газа через двухступенчатый жидкостно-кольцевой вакуумный насос (Source: Busch Dienste GmbH)
Значительно могут различаться и размеры. Портфель компании Busch Vacuum Pumps and Systems содержит различные серии и версии жидкостно-кольцевых вакуумных насосов Dolphin, обеспечивающих скорость перекачки от 25 до 26 800 кубических метров в час.
Варианты
Подача и удаление рабочей жидкости может осуществляться следующими тремя способами:
1. Работа без рециркуляции — проточная работа
Это самый простой вариант применения жидкостно-кольцевого вакуумного насоса, используемый при наличии достаточного количества рабочей жидкости. Рабочая жидкость постоянно поступает в ступень сжатия. Затем жидкость отводится вместе с газом и конденсатом.
2. Незамкнутый контур подачи жидкости — частичная рециркуляция
В незамкнутом контуре (рис. 4) рабочая жидкость, выходящая из вакуумного насоса, отводится в отделитель жидкости вместе с газом.
В нем жидкость и газ разделяются. Газ сбрасывается или переносится, а рабочая жидкость возвращается в вакуумный насос. Через отделитель жидкости в контур подается дополнительная свежая рабочая жидкость. Это гарантирует достаточное количество жидкости в контуре и то, что температура не будет повышаться. Такой тип незамкнутого контура позволяет сэкономить до 50 процентов жидкости по сравнению с работой без рециркуляции.
Рис. 4 Жидкостно-кольцевой вакуумный насос Dolphin с системой частичной рециркуляции (Source: Busch Dienste GmbH)
3. Замкнутый контур подачи жидкости — полная рециркуляция
В замкнутом контуре ниже вакуумного насоса по потоку также установлен отделитель жидкости (рис. 5). Газ отводится из отделителя, а рабочая жидкость, прежде чем снова попасть в вакуумный насос, проходит через теплообменник. Таким образом поддерживается постоянная температура рабочей жидкости. Это означает, что через отделитель жидкости понадобится добавлять только небольшое количество свежей жидкости.
Поэтому мы рекомендуем использовать замкнутый контур всякий раз, когда достаточное количество рабочей жидкости недоступно или когда необходимо сохранить максимально возможное ее количество.
Рис. 5 Жидкостно-кольцевой вакуумный насос Dolphin с системой полной рециркуляции (Source: Busch Dienste GmbH)
Специализированные вакуумные системы
Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы исключительно хорошо подходят для использования в качестве модулей вакуумных систем и установок. Более низкие предельные давления могут быть достигнуты в сочетании с газовыми, воздушными или паровыми эжекторами (струями) или вакуумными усилителями. Для вакуумных систем можно подобрать технически и экономически оптимальные решения, непосредственно оптимизированные для конкретного применения. Компания Busch Vacuum Pumps and Systems обладает многолетним опытом проектирования, конфигурирования и создания таких типов систем, применяемых по всему миру для экономичной и безопасной эксплуатации при химической обработке, добыче и переработке нефти, производстве электроэнергии и во многих других областях.
Отдельные жидкостно-кольцевые вакуумные насосы Dolphin компании Busch доступны в различных версиях, сертифицированных ATEX.
Рис. 6 Вакуумная система с пятью одноступенчатыми жидкостно-кольцевыми вакуумными насосами Dolphin для дегазации технологической жидкости (Source: Busch Dienste GmbH)
Жидкостно-кольцевой вакуумный насос-компрессор NASH 2BE5
NASH 2BE5 разработан на основе хорошо зарекомендовавших себя насосов NASH 2BE3 и 2BE4 путем дальнейшего улучшения надежности их работы. Данное улучшение направлено на оптимизацию рабочих характеристик, повышение производительности вакуумного насоса и удобства в обслуживании. В сравнении с предыдущими моделями NASH 2BE5 обладает более высокой всасывающей способностью при меньшем энергопотреблении. Это означает соответствующее снижение затрат энергии, необходимой для достижения такого результата как заданный объем всасывания при определенной глубине вакуума.
Распределение мощности вакуумного насоса
За счет размещения в корпусе насоса центральной разделительной перегородки (или центральной стенки) каждая часть насоса NASH 2BE5 способна работать при различной глубине вакуума с перепадом давления между двумя частями насоса до 338 мбар (10 дюймов ртутного столба).
Это дает значительное преимущество, поскольку позволяет использовать меньшее количество вакуумных насосов, экономя место и затраты на выполнение монтажных работ.
Бесшумная работа и легкость в обслуживании
Несмотря на свой размер и производительность насосы NASH 2BE5 работают удивительно тихо. Даже в случае с самой большой моделью насоса был зафиксирован уровень шума 72-85 дБА (измерено на расстоянии в 1 м (3.3 фт) от источника шума). Внутренний осмотр легко выполняется без демонтажа насоса.
Поскольку внутренние детали не соприкасаются при вращении, жидкостно-кольцевые вакуумные насосы практически не изнашиваются и не нуждаются в техническом обслуживании. Отвечающее техническим требованиям полиизопреновое покрытие корпуса насоса защищает от воздействия агрессивных технологических газов и жидкостей, обеспечивая исключительную устойчивость к коррозии. Полиизопреновое покрытие также позволяет потреблять меньшее количество энергии, чем необходимо аналогичному насосу без покрытия.
Для дополнительной устойчивости к коррозии в определенных моделях могут быть установлены внутренние детали из нержавеющей стали.
Простота установки
Благодаря конструкции выходных патрубков насоса модели NASH 2BE5 предоставляют множество вариантов подключения впускных и отводных труб, упрощая монтаж как в новых, так и существующих помещениях с низкими потолками и ограниченным пространством.
Возможность автоматической циркуляции в замкнутом контуре
Модели NASH 2BE5 позволяют минимизировать потребление воды в результате повторного использования во внутреннем периметре воды для гидравлического затвора без необходимости в циркуляционном насосе или управлении извне. Конструкция внутренних деталей также позволяет получать воду из атмосферного резервуара без внешнего источника накачки, избавляя от необходимости в дорогостоящих насосах или системах управления.
| Функциональные возможности | Преимущества |
| Повышенная производительность | Снижение энергопотребления |
| Более высокие глубины вакуума | Оптимизация рабочих характеристик |
| Множество схем расположения впускных и отводных труб | Легкость монтажа трубопровода |
| Полиизопреновое покрытие корпуса | Исключительная устойчивость к коррозии |
| Возможность автоматической циркуляции в замкнутом контуре (построено по технологии ECO-FLO) | Отсутствие необходимости в наружном источнике воды для гидравлического затвора под давлением |
| Упрощенная замена в сравнении с насосами 2BE3 и 2BE4 | Нет необходимости в конструкционном изменении места размещения агрегата |
| Cъемные корпуса подшипников | Проще в обслуживании |
| Болтовые соединения деталей корпуса | Улучшенная герметизация |
| Большие смотровые отверстия | Упрощенный внутренний осмотр |
| 100% проверка исправности работы агрегата до отгрузки | Безаварийный ввод в эксплуатацию и работа |
| Наличие двухлетней гарантии и более чем 100-летнего опыта работы с вакуумными насосами и сжатым газом | Отсутствие забот |
Диапазон производительности
Скачать буклет NASH 2BE5
youtube.com/embed/HCz47991g38″/>
Жидкостно-кольцевые вакуумные насосы HR — Edwards Vacuum
Максимальная производительность при низком давлении всасывания
В линейке HR представлены модели насосов EHR и SHR, которые обеспечивают бесперебойную надежную работу при низком давлении. Насосы этой серии отлично справляются с присутствием твердых частиц и требуют минимального обслуживания, поэтому они отлично подходят для использования в энергетике, химической и обрабатывающей промышленности.
Максимальная эффективность при высоком вакууме
Изготовление на заказ
В случае необходимости специалисты компании Edwards могут разработать жидкостно-кольцевой насос с учетом конкретных требований технологического процесса.
Взрывобезопасные варианты исполнения
Насосы HR соответствуют требованиям категории 1 или 2 по классификации ATEX. Компания Edwards также поставляет насосы, рассчитанные на бесперебойную работу в опасных условиях без необходимости использования пламегасителей.
Выберите оптимальную модель
Жидкостно-кольцевые насосы Edwards предлагаются в трех основных конфигурациях: прямоточная система; система с частичной рециркуляцией; система с полной рециркуляцией.
Вы можете выбрать конфигурацию, которая оптимально подойдет для вашей задачи, или обсудить возможные варианты с опытными инженерами компании Edwards.
Подходят для применения в различных отраслях промышленности
Насосы HR идеально подойдут для использования в пищевой, нефтехимической, химической, тонкой химической и фармацевтической промышленности, в энергетике, а также на морских буровых установках и в системах деаэрации морской воды.
Вы можете получить дополнительную информацию у региональных специалистов компании Edwards, которые всегда будут рады помочь вам в выборе оптимального решения для конкретного технологического процесса.
Химостойкие мембранные жидкостные насосы LIQUIPORT NF 100 и NF 1.300
Химостойкие мембранные жидкостные насосы LIQUIPORT NF 100 и NF 1.
300 от компании KNF Neuberger.
Химостойкие мембранные жидкостные насосы LIQUIPORT NF 100 и NF 300 – предназначены для перекачки жидкостей различного типа вплоть до агрессивных сред.
Для длительной и безопасной работы электромотор защищен от проникновения жидкости и пыли (класс защиты соответствует IP 65).
Мембранные насосы LIQUIPORT NF имеет ручку для регулировки скорости потока, что позволяет точно и плавно настроить работу насоса. Так же некоторые модели имеют возможность удаленного подключения по аналоговому интерфейсу.
Ключевые особенности мембранных жидких насосов LIQUIPORT NF:
- Возможность регулировки потоковой скорости.
- Длительная работа без отключения.
- Минимальное техническое обслуживание.
- Простая и быстрая установка прибора.
- Часть моделей оснащается удаленным управлением.
- Защита двигателя по стандарту IP 65 ( защита от брызг и пыли).
Технические характеристики химостойких мембранных жидкостных насосов LIQUIPORT NF:
|
Параметры |
Модели |
|
|
LIQUIPORT NF 100 |
LIQUIPORT NF 1.300 |
|
|
Производительность, л/мин. |
0,2-1,3 |
0,5-3 |
|
Высота подъема, метров водяного столба |
10 |
10 |
|
Высота всасывания, метров водяного столба |
3 |
3 |
|
Штуцер для шлангов с внутренним диаметром, мм |
9 |
8 |
|
Температура жидкости, градусов Цельсия |
от +5 до +80 |
от +5 до +80 |
|
Электропитание |
100-240 В, 50-60 Гц |
100-240 В, 50-60 Гц |
|
Класс защиты мотора |
IP65 |
IP65 |
|
Потребляемая мощность, ватт |
12-16 |
22-32 |
|
Вес, кг |
1,0 |
1,5 |
|
Габариты ДхВхШ, мм |
130×177×99 |
160×190×104 |
К заказу доступны следующие модификации насосов LIQUIPORT NF:
|
Модель |
Материал головки насоса |
|
LIQUIPORT NF 100 FT. |
МPTFE |
|
LIQUIPORT NF 100 FT.18 S |
PTFE |
|
LIQUIPORT NF 100 KT.18 RC |
PP |
|
LIQUIPORT NF 100 KT.18 S |
PP |
|
LIQUIPORT NF 100 TT.18 RC |
PVDF |
|
LIQUIPORT NF 100 TT.18 S |
PVDF |
|
LIQUIPORT NF 1.300 FT.18 RC |
МPTFE |
|
LIQUIPORT NF 1.300 FT.18 S |
PTFE |
|
LIQUIPORT NF 1. |
PP |
|
LIQUIPORT NF 1.300 KT.18 S |
PP |
|
LIQUIPORT NF 1.300 TT.18 RC |
PVDF |
|
LIQUIPORT NF 1.300 TT.18 S |
PVDF |
18 RC
300 KT.18 RC
Так же под запрос доступны запасные части для вакуумных мембранных насосов, для более детальной информации пишите на нашу почту: [email protected].
Поршневой насос: принцип работы, устройство, действие
Для перекачивания жидкостей не протяжении многих лет применяется поршневой насос Подобная конструкция получила весьма широкое распространение, так как работает на принципе вытеснения жидкости за счет передачи давления. Принцип действия поршневого насоса современных реализаций намного сложнее в сравнении с первыми моделями, за счет чего существенно повышается надежность и эффективность.
Рассмотрим особенности подобного механизма подробнее.
Принцип работы
Рассматривая принцип работы поршневого насоса следует учитывать, что первая конструкция появилась много десятилетий назад. Схема работы имеет следующие особенности:
- Механизм имеет подвижный элемент, который совершает возвратно-поступательное движение. Он изготавливается при применении современных материалов, за счет которых существенно повышаются изоляционные качества.
- Подвижный элемент находится в изоляционном контейнере цилиндрической формы. При движении поршень создает разряженный воздух в рабочей камере, за счет чего происходит всасывание жидкости из трубопровода.
- Обратное движение подвижного элемента приводит к выдавливанию жидкости в отводящую магистраль. Устройство клапанов не позволяет попасть жидкости во всасывающую магистраль на момент ее выталкивания.
Принцип действия поршневого насоса
Простейший принцип работы определяет длительную и стабильную работу.
Стоит учитывать, что поток, создаваемым подобным устройством, может двигаться с различной скоростью. Слишком большой объем рабочей камеры приводит к тому, что поток будет передвигаться скачками. Для того чтобы исключить появление подобного эффекта проводится установка устройства с несколькими поршнями.
Устройство
Плунжерный насос обладает относительно простой конструкцией. Среди особенностей отметим нижеприведенные моменты:
- Рабочая камера. Она представлена герметичным корпусом, который во внутренней части имеет зеркальную поверхность. За счет этого существенно упрощается ход подвижного элемента. Рабочая камера является частью цилиндра, которая определяется максимальным ходом штока. Поверхность цилиндра изготавливается при применении материала, который характеризуется высокой устойчивостью к воздействию жидкости.
- Для отвода и подвода жидкости предназначены напорная и всасывающая трубка. Они могут иметь различный диаметр. Кроме этого, подобный конструктивный элемент может иметь систему клапанов, которые существенно повышают эффективность механизма.
- Поршень создает давление в системе. Устройство поршневого насоса имеет поршень, за счет которого проводится перекачивание жидкости. Он изготавливается при применении нескольких уплотнительных материалов. За счет этого поршень может ходить по цилиндру и при этом создавать вакуум. Именно на поверхность поршня оказывается серьезное давление. Некоторые варианты исполнения разборные, за счет чего можно провести ремонт. К примеру, при длительной эксплуатации изнашиваются уплотнители, которые можно заменить при необходимости для существенного продления срока службы механизма. Однако, встречаются и неразборные варианты исполнения, ремонт которых возможен только в специальных мастерских.
- Поршню передается усилие через шток. При изготовлении этого элемента применяется качественная сталь с повышенной жесткостью и прочностью. Кроме этого, применяемые материалы характеризуются высокой коррозионной стойкостью, за счет чего существенно продлевается эксплуатационный срок конструкции. Этот элемент связан с приводом, через который передается усилие. При слишком высокой нагрузке шток может существенно деформироваться.
При слишком высокой нагрузке шток может существенно деформироваться.Устройство насоса
Возвратно-поступательное движение передается от электрического двигателя через специальный механизм, который преобразует вращение. Современные варианты исполнения компактные, они могут устанавливаться для работы под открытом небом или в помещении. Кроме этого, при изготовлении корпуса применяется металл, обладающий высокой защитой от воздействия окружающей среды.
Устройство двусторонней модели имеет довольно большое количество особенностей:
- Есть цилиндр и поршень, а также шток. Эти элементы немного отличаются в сравнении с теми, которые применяются при создании одностороннего механизма.
- В отличии от предыдущего варианта исполнения, у рассматриваемого две рабочей камеры.
- Две рабочие камеры имеют собственные нагнетающие и всасывающие клапана.
Несмотря на существенное увеличение эффективности работы поршневого насоса, его конструкция довольно проста.
В этом случае каждый ход предусматривает всасывание и выталкивание жидкости. Это существенно повышает значение КПД.
Разновидности
В продаже встречаются самые различные варианты исполнения поршневых насосов. Классификация проводится по следующим признакам:
- Количеству поршней, которые создают давление в системе.
- Количеству циклов нагнетания и всасывания за один ход.
В продаже встречается поршневой насос двойного действия, а также вариант исполнения с одним и тремя, несколькими поршнями. Как ранее было отмечено, за счет увеличения количества подвижных элементов исключается вероятность пульсирующего движения потока. Что касается количества циклов, то выделяют модели одностороннего и двустороннего действия, а также дифференциальные модели.
- Двусторонний поршневой насос
- Устройство поршневого насоса двустороннего действия
Классификация может проводится также по следующим критериям:
- Мощности.
- Пропускной способности или производительности.
- Размерам конструкции.
- Особенностям компоновки.
Производством поршневых насосов занимаются самые различные компании. Качество может зависеть от типа применяемых материалов, популярности бренда и предназначения конкретной модели.
Сферы применения
Жидкостный насос может применяться для решения самых различных задач. Создаваемая конструкция характеризуется высокой универсальностью. Однако, наличие подвижного элемента и применение уплотнительных колец при создании поршня определяет отсутствие возможности использования поршневого насоса для перекачивания большого объема жидкостей.
- Применение поршневого насоса в садоводстве
- Применение насоса для перекачки воды
Рассматривая область применения отметим нижеприведенные моменты:
- Применяемые материалы при изготовлении могут выдерживать воздействие различных химических веществ. Именно поэтому поршневые насосы применяются для работы с различными видами топлива, взрывоопасными смесями и химически агрессивными средами.
- В продаже встречается довольно большое количество моделей, которые можно использовать для работы в домашних условиях.
- В пищевой промышленности конструкция также применяется крайне часто. Это связано с деликатным воздействием на перекачиваемую среду.
Именно поэтому поршневые насосы применяются для работы с различными видами топлива, взрывоопасными смесями и химически агрессивными средами.Поршневой насос в нефтедобывающей промышленности
При изготовлении конструкции могут применяться самые различные материалы, которые и определяют область применения.
Преимущества и недостатки
Поршневой жидкостный насос характеризуется достаточно большим количеством достоинств и недостатков. К плюсам можно отнести:
- Простота конструкции. Как ранее было отмечено, подобные поршневые насосы были изготовлены еще несколько десятилетий назад и конструктивно они изменились несущественно.
- Высокая надежность, которую можно связать с простотой механизма и применением высококачественных материалов. Износостойкие материалы могут выдерживать длительное механическое воздействие.
- Возможность работы с различными носителями. Широкая область применения определена тем, что применяемые материалы не реагируют на воздействие различных химических веществ.
Износостойкие материалы могут выдерживать длительное механическое воздействие.
Есть и несколько серьезных недостатков. Примером можно назвать невысокую производительность. Подобные модели в меньшей степени подходят для перекачивания большого количества жидкости. Кроме этого, конструкция не подходит для продолжительной работы, так как активные элементы быстро изнашиваются и теряют свои эксплуатационные характеристики.
Пневматические жидкостные насосы | Haskel High Pressure Technology
Анатомия насоса для гидростатических испытаний с пневматическим приводом
1. Секция привода
Поршень в комплекте с кольцевым уплотнением «O» работает в цилиндре, наполненном эпоксидной смолой и обмотанном стекловолокном, диаметр которого является постоянным для данной серии насосов.
Приводная среда прижимает поршень вниз на такте сжатия и поднимает его на такте всасывания (серия M имеет пружинный возврат).Во время сборки поршень предварительно смазывается, поэтому лубрикатор для пневмопровода не требуется.
2. Гидравлическая секция / обратные клапаны
Приводной поршень соединен и соединен с гидравлическим плунжером / поршнем в гидравлической секции. Расход и давление на выходе определяются площадью головки гидравлического поршня, ее номинальным соотношением с головкой поршня привода и давлением привода. При ходе вниз жидкость в гидравлической части нагнетается под давлением через выпускной обратный клапан.Свежая жидкость подается через впускной обратный клапан на обратном ходе. Эти обратные клапаны регулируют поток жидкости через гидравлическую секцию. Они подпружинены и имеют очень низкое давление срабатывания, что позволяет максимально открывать их при такте впуска. Давление гидравлической жидкости при ходе вниз закрывает впускной обратный клапан и действует против пружины, открывая выпускной обратный клапан.
3. Клапан переключения привода
Это несбалансированная, легкая золотник с пилотным управлением, которая направляет давление привода сначала на верхнюю часть приводного поршня, а затем на нижнюю сторону для возвратно-поступательного движения поршня (цикл).Он приводится в действие с помощью управляющих клапанов вверху и внизу хода, что приводит к смещению неуравновешенного золотника и возвратно-поступательного движения поршня.
4. Гидравлическое уплотнение / обратные клапаны
Это одна из немногих изнашиваемых деталей. Его функция состоит в том, чтобы позволить гидравлическому поршню совершать возвратно-поступательное движение без прохождения жидкости в приводную секцию. Жидкость, ее давление и температура определяют характеристики уплотнения. Между приводной и гидравлической секциями может быть установлена распорная деталь для обеспечения полной защиты от загрязнений на большинстве насосов Haskel.
Жидкостный насос — обзор
11.
7 Центробежные насосы и поршневые насосыЦентробежные и поршневые насосы используются для перекачивания жидкостей по трубопроводу от исходной точки до конечной точки подачи при требуемой скорости потока и давлении. Для увеличения расхода потребуется большее давление насоса. В большинстве жидкостных трубопроводов используются центробежные насосы из-за их гибкости и более низких эксплуатационных расходов по сравнению с поршневыми насосами.
Поршневые насосы относятся к категории поршневых насосов прямого вытеснения (PD) и обычно используются для линий нагнетания жидкости в системах сбора нефтепроводов.
Центробежный насос увеличивает кинетическую энергию жидкости из-за центробежной скорости вращения рабочего колеса насоса. Эта кинетическая энергия преобразуется в энергию давления в улитке насоса. Чем выше частота вращения крыльчатки, тем выше создаваемое давление. Увеличенный диаметр рабочего колеса увеличивает скорость и, следовательно, давление, создаваемое насосом.
По сравнению с насосами PD центробежные насосы имеют меньший КПД. Однако центробежные насосы могут работать на более высоких скоростях для создания более высоких скоростей потока и давления. Центробежные насосы также требуют меньшего обслуживания, чем насосы PD.
Насосы PD, такие как поршневые насосы, работают путем нагнетания фиксированного объема жидкости от входа к выходу насоса. Эти насосы работают на более низких скоростях, чем центробежные насосы. Поршневые насосы вызывают прерывистый поток. Винтовые насосы и шестеренчатые насосы также относятся к насосам PD, но работают непрерывно по сравнению с поршневыми насосами.
Современные жидкостные трубопроводы в основном проектируются с использованием центробежных насосов из-за их гибкости по объемам и давлению. В нефтепроводных установках, где жидкость из промысловой системы сбора закачивается в магистральный трубопровод, могут использоваться насосы PD. На рисунках 11.5 и 11.6 показаны типичные центробежные насосы и поршневые насосы, используемые в трубопроводной промышленности.
Рисунок 11.5. Типовой центробежный насос.
Рисунок 11.6. Поршневой насос.
Центробежные насосы обычно подразделяются на насосы с радиальным, осевым и смешанным потоком.Насосы с радиальным потоком развивают напор за счет центробежной силы. Однако насосы с осевым потоком развивают напор за счет толкающего или подъемного действия лопаток рабочего колеса на жидкость. Насосы с радиальным потоком используются, когда требуется высокий напор, в то время как насосы с осевым потоком и насосы смешанного потока в основном используются для приложений с низким напором и высокой производительностью.
Производительность центробежного насоса представлена серией кривых, которые вместе называются характеристическими кривыми насоса. Они показывают, как напор, эффективность и мощность насоса меняются в зависимости от расхода (или производительности), как показано на рис.11.7.
Рисунок 11.7. Производительность центробежного насоса.
Кривая напора показывает напор насоса на левой вертикальной оси, а расход — на горизонтальной оси.
Эта кривая может называться кривой H – Q или кривой напор – производительность. Когда речь идет о насосах, термин «производительность» используется как синонимы к скорости потока. Кривая КПД называется кривой E – Q и показывает, как КПД насоса зависит от производительности. Кривая мощности, такая как кривая зависимости тормозной мощности (л.с.) от производительности, указывает мощность, необходимую для работы насоса при различных расходах.Другой важной характеристикой насоса является кривая зависимости NPSH от расхода. NPSH или чистый положительный напор на всасывании важен при перекачивании жидкостей с высоким давлением пара и будет обсуждаться позже в этой главе.
Кривые производительности для конкретной модели насоса обычно строятся для конкретного размера и скорости рабочего колеса насоса (пример: рабочее колесо 10 дюймов, 3560 об / мин). Характеристики насоса, указанные производителем, всегда основаны на воде как перекачиваемой жидкости. При перекачивании жидкостей, отличных от воды, эти кривые могут потребовать корректировки удельного веса и вязкости жидкости.
В установках USCS давление, создаваемое насосом, измеряется в футах водяного столба, а скорость потока указывается в галлонах / мин. В единицах СИ напор указывается в метрах водяного столба, а расход может быть в м 3 / ч или л / с. В единицах USCS мощность насоса всегда указывается как BHP, а кВт используется в единицах SI.
В дополнение к четырем характеристическим кривым поставщики насосов предоставляют кривые напора насоса для различных диаметров рабочего колеса и кривые изоэффективности.
Пример этого показан на рис.11.8.
Рисунок 11.8. Производительность центробежного насоса для рабочего колеса разного размера.
Другой набор кривых, предоставляемых поставщиками центробежных насосов, называется составной диаграммой характеристик и показан на рис. 11.9.
Рисунок 11.9. Таблица номинальных характеристик композитных центробежных насосов.
Насос PD непрерывно перекачивает фиксированный объем при различных давлениях. Он способен обеспечивать любое необходимое давление при фиксированной скорости потока в рамках конструктивного исполнения.
Эта фиксированная скорость потока зависит от геометрии насоса, такой как диаметр диаметра, ход и т. Д.Типичная кривая объемного давления насоса ПД показана на рис. 11.10.
Рисунок 11.10. Производительность поршневого насоса прямого вытеснения.
Все в насосе
Эта статья является первой в серии из двух частей, посвященных прецизионному обращению с жидкостью и управлению движением. В первой части мы создаем основы работы с жидкостями, рассматривая обычно используемые технологии перекачки. Во второй части мы сосредоточимся на системах более высокого уровня, использующих перекачку жидкости, таких как автоматизация лабораторий, устройства для лечения пациентов и научное оборудование.
Все больше и больше систем управления движением предназначены для точного движения жидкостей. Хотя насосы и компрессоры существуют уже давно, два приложения недавно стали мощными двигателями этой технологии. Первая — это автоматизация лабораторий — машины, используемые в биологических науках, химическом анализе и фармакологии.
Второй — обработка жидкости пациента, включая диализ, инфузию лекарств, экстракцию плазмы и тромбоцитов и многое другое.
В основе этих систем лежит точная перекачка жидкости.Для диализных аппаратов и устройств для лечения пациентов, таких как инфузоры наркотиков, это начало и конец проблемы, которую необходимо решить. Однако, как мы увидим в части II этой серии, для автоматизации лаборатории перекачка жидкости — это всего лишь один элемент в более крупной системе, которая также включает в себя движение пробирок, предметных стекол, кювет и различных контейнеров, которые обеспечивают и принимают исследуемую жидкость. .
Итак, сядьте, расслабьтесь и налейте себе стакан своей любимой жидкости, пока мы глубоко погрузимся в точное обращение с жидкостями.
Мы хотим… накачать вас
Давайте рассмотрим различные типы насосов, которые обычно используются в точных системах перекачки жидкостей. Стоит отметить, что все эти типы насосов могут использоваться и в неточных приложениях.
Разница между прецизионным приложением и обычным насосом часто заключается только в типе управления движением и используемых датчиках.
На рисунке 1 показан один из наиболее распространенных типов насосов для систем перекачки жидкостей. Известный как поршневой или шприцевой насос, как следует из названия, жидкость дозируется или всасывается путем перемещения герметичного поршня через трубку.
Рисунок 1: Шприцевой насос
Поршневые насосы обладают очень высокой точностью. В большинстве случаев используется ходовой винт с приводом от шагового или серводвигателя. Чем выше разрешение позиционирования двигателя, тем выше разрешение дозирования. Благодаря этому поршневые насосы имеют широкое применение в робототехнике для работы с жидкостями, хроматографии, инфузии лекарств, химическом анализе и т. Д.
Однопоршневой насос имеет фиксированный полный рабочий объем. Хотя жидкость может быть выброшена или втянута, общий объем перекачиваемой жидкости ограничен объемом шприца.
Для непрерывного потока можно по-прежнему использовать поршневые насосы, но два или более поршня должны быть расположены так, чтобы, когда один поршень распределял жидкость, другой всасывал жидкость. Устройства, известные как обратные клапаны, правильно расположенные на одной линии с поршнями, ограничивают поток в одном направлении, чтобы обеспечить непрерывный поток.
Ключевые методы управления движением
Для подачи программируемого количества жидкости поршневые насосы требуют управления позиционированием. Итак, типы двигателей, которые мы будем использовать, — это шаговые двигатели или серводвигатели (бесщеточные DC или DC Brush) с датчиками положения.Если это серводвигатель, мы будем контролировать положение двигателя с помощью контура PID (пропорционального, интегрального, производного). Будь то серводвигатель или шаговый двигатель, нам понадобится какой-то генератор профилей для управления местоположением шприца от точки A до точки B.
С точки зрения механической динамики это довольно простая система.
Так что трапециевидные профили (а не более сложные двухточечные профили s-образной кривой) должны подойти. При применении экзотических шприцев, требующих чрезвычайно высокой точности, можно рассмотреть метод, называемый картированием ходового винта.В других приложениях сжимаемость текучей среды или содержащихся сосудов влияет на положение конечного пункта назначения, и в этом случае вам может потребоваться разработать некоторые причудливые алгоритмы для компенсации.
Можете нарисовать мне диафрагму?
Разновидностью шприцевого насоса (возможно, более дальним родственником) является диафрагменный насос, показанный на рисунке 2. Сходство со шприцевым насосом состоит в том, что уплотнение перемещается внутрь и наружу, тем самым вытесняя жидкость. Разница в том, что уплотнение приводится в действие возвратно-поступательным образом, подобно бензиновому поршневому двигателю, попеременно всасывая и распределяя жидкость.При желании используются обратные клапаны для поддержания потока жидкости в одном направлении.
Рисунок 2: Мембранный насос
Поскольку простой вращающийся двигатель может генерировать возвратно-поступательное движение, необходимое для этого типа устройств, диафрагменные насосы очень популярны и действительно повсеместны. Их даже использовали в искусственных сердцах, хотя в этом случае внешнее давление воздуха, а не вращающиеся двигатели, заставляют диафрагму двигаться внутрь и наружу и, таким образом, перекачивать кровь.
В сочетании с позиционным управлением движением мембранные насосы могут обеспечивать разумную точность измеряемой жидкости.Однако ключевым преимуществом диафрагменных насосов, особенно при лечении пациентов, например при экстракции тромбоцитов, является то, что полость диафрагмы может быть отделена от рычажного механизма приводного двигателя. Это означает, что новый герметичный гигиеничный узел диафрагмы / трубки можно заменять для каждого пациента.
Ключевые методы управления движением
В основном рабочем режиме подачи потока жидкости задача управления движением — это задача управления скоростью.
Скорость вращения двигателя пропорциональна расходу жидкости.Чтобы подавать управляемые импульсы жидкости, что является несколько необычным применением диафрагменного насоса, мы возвращаемся к необходимости полной системы позиционирования.
Однако если мы более внимательно посмотрим на работу диафрагменного насоса, станет ясно, что постоянная скорость вращательного движения не обеспечивает постоянный объем жидкости. И в этом отношении просто основной процесс доставки точного количества жидкости не так прост. Это происходит из-за связи и ее переменного влияния на скорость потока.В нижней и верхней частях хода рычага двигателя скорость подачи жидкости будет практически нулевой, а в средней точке поток будет наибольшим.
Один из подходов к решению этой проблемы — использовать специальный профиль, известный как профиль кулачка. Камеры состоят из таблиц трансляции, входные данные которых обычно являются потоком данных главного кодера, а их выходными данными (значением таблицы поиска) является заданное положение двигателя.
Но кулачки — это гибкий универсальный подход к произвольному преобразованию опорных кадров, поэтому для приложения управления диафрагмой входной поток может быть просто временем (постоянный тик системных часов, генерируемый внутри контроллера движения), а не постоянно меняющееся положение энкодера.При использовании таким образом, чтобы увеличить скорость, мы увеличиваем шаг часов, а для уменьшения скорости мы уменьшаем его.
Также обратите внимание, что нам нужно только кодировать позицию выходной команды для одного цикла вращения двигателя. Профили кулачков часто программируются для автоматического перехода от конца таблицы трансляции к началу с заданным значением входного потока данных. На рисунке 3 показан пример таблицы трансляции кулачка.
Рисунок 3: Профиль кулачка
В зависимости от применения, помимо линеаризации выходного объема жидкости, кулачок также может использоваться для выполнения быстрого «впускного» хода, тем самым значительно сглаживая расход.
Если используется насос с двойной диафрагмой, либо посредством механического соединения двух камер от одного двигателя, либо посредством синхронизированного кулачкового действия двух отдельных двигателей, поток жидкости от этого типа насоса может быть непрерывным или почти непрерывным.
У вас была перистальтика
На рис. 4 показан насос совершенно другого типа, который, подобно шприцевому насосу и диафрагменному насосу, имеет широкий спектр применения в медицинских, химических и общенаучных приложениях для работы с жидкостями.Известный как перистальтический насос, этот тип насоса использует ролик для сжатия гибкой трубки, содержащей жидкость, тем самым вытесняя жидкость в направлении движения ролика.
Рисунок 4: Перистальтический насос
Большим преимуществом этого типа насоса является отделение насосного механизма (ролика) от среды (трубки), в которой находится жидкость. Это идеально подходит для приложений, где жидкость, содержащаяся в стерильных трубках, катетерах или другой упаковке, должна перекачиваться без контакта с содержимым упаковки.
По этой причине этот насос используется в аппаратах для диализа, переливании крови и во многих других подобных приложениях.
Основной недостаток перистальтических насосов для точной перекачивания жидкости — это низкая точность. Гибкие трубки эластичны, что означает, что объем подаваемой жидкости для запрограммированного числа оборотов двигателя может изменяться. Кроме того, жидкость доставляется «пакетами», состоящими из пространства между двумя точками зацепления роликов. Таким образом, поток жидкости имеет тенденцию быть несколько пульсирующим.
Ключевые методы управления движением
На первый взгляд, управление вращающимся электродвигателем перистальтического насоса является простым делом. Обычно используется прямой привод или серводвигатель с редуктором, в то время как простой генератор профилей и ПИД-регулятор увеличивают угол ротора.
Но внешность обманчива. Первая проблема заключается в том, что отраженный крутящий момент на приводном двигателе значительно меняется в зависимости от того, где в цикле зацепления трубы находится каждый прижимной ролик.
Это может привести к изменениям скорости, которые могут усилить импульсный выходной поток.Итак, одна из основных потребностей здесь — это высокопроизводительный контур управления с низкой скоростью.
Однако более серьезной проблемой является управление изменчивостью скорости потока жидкости, особенно для гематологических приложений, где существуют переменные, зависящие от пациента, такие как артериальное давление. Для решения этих проблем не существует волшебной палочки, но хорошее место для начала — использовать систему управления движением с отличным средством отслеживания движения вместе с хорошими инструментами анализа движения.
Непрерывная запись параметров управления движением, таких как запаздывание сервопривода и выходной крутящий момент, позволяет создавать наблюдателей, которые могут помочь в поддержании точных значений скорости кровотока и давления в широком диапазоне рабочих условий.
Вы приводите убедительный аргумент
Следующим в нашем путешествии по насосам, обычно используемым в лабораторной автоматизации и лечении пациентов, является центробежный насос, в частности центробежный насос без уплотнения.
Основными элементами этого типа насоса, показанного на рисунке 5, являются впускное отверстие, магнитная муфта, рабочее колесо и выпускное отверстие.
Рисунок 5: Центробежный насос
Поток жидкости возникает из-за действия центробежной силы, когда жидкость входит, «раскручивается» быстро вращающейся крыльчаткой, а затем выходит через выпускное отверстие. Магия работы без уплотнения достигается с помощью магнитов, расположенных внутри рабочего колеса, которые взаимодействуют с вращающимися магнитными полями, приводимыми в действие валом двигателя, находящимся вне узла рабочего колеса. В некоторых конструкциях крыльчатка свободно плавает после начала вращения, удерживаясь на месте за счет гидродинамических сил, создаваемых во время вращения.
Как и перистальтические насосы, центробежные насосы без уплотнения имеют преимущество полной герметичной изоляции. Кроме того, они исключительно долговечны, поскольку, в отличие от перистальтических насосов, трубки не контактируют и не изнашиваются.
Это одна из причин, по которой центробежные насосы были разработаны в качестве кандидатов на роль искусственного сердца.
С другой стороны, эти насосы не предназначены для подачи точного количества жидкости или даже точного расхода, поэтому их применение ограничено устройствами для лечения пациентов, где эти переменные, если они важны, могут быть измерены или вычислены отдельно.
Ключевые методы управления движением
Основная задача движения здесь — быстро и с максимально возможной эффективностью вращать бесщеточный двигатель постоянного тока. Тепло и избыточное потребление энергии являются врагами устройств для лечения пациентов, поэтому ключевой технологией движения, которую мы здесь используем, является FOC (Field Oriented Control).
FOC — это метод, который, будучи алгоритмически сложным, управляет двигателями BLDC более эффективно, чем 6-ступенчатая трапецеидальная коммутация, и составляет основу почти всех современных контроллеров движения при управлении высокоскоростными шпинделями и турбинами, такими как насосы этого типа.
Мы работаем в вакууме
Наконец, для точной обработки жидкости можно использовать воздушные насосы общего назначения, соединенные с датчиками, чтобы обеспечить удивительно точные измерения жидкости. Этот тип расположения показан на рисунке 6.
Рисунок 6: Воздушный насос
Вот как это работает. К трубке рабочего тела подсоединен универсальный воздушный насос, который может создавать положительное или отрицательное давление.Датчики измеряют фактическое давление воздуха, создаваемое насосом. Для определения количества перенесенной жидкости давление воздуха контролируется через регулярные промежутки времени, и ранее созданная справочная таблица, которая преобразует перепад давления в скорость потока, используется для суммирования общего количества перенесенной жидкости.
Преимущество такой компоновки — компактность и невысокая стоимость. Воздушные насосы могут быть очень рентабельными и бывают самых разных форм и размеров.
В то же время электронные датчики давления становятся все меньше и дешевле.Таким образом, для многих применений эта базовая насосная система идеально подходит.
Ключевые методы управления движением
Воздушные насосы можно рассматривать как «кузенов» жидкостных насосов. Например, есть поршневые воздушные насосы, диафрагменные воздушные насосы и газовые версии большинства типов насосов, рассмотренных выше. Однако одно важное отличие состоит в том, что жидкости, как правило, не сжимаются, в то время как воздух и другие газы, безусловно, являются сжимаемыми.
Это часто означает, что датчики давления играют центральную роль в точных перекачках воздуха.Хотя обычно в системе все еще присутствует двигатель (часто тот, который приводит в движение турбину для нагнетания воздуха), для точного поддержания желаемого профиля давления часто используется внешний контур управления.
Рисунок 7: Поток управления внешним контуром
На рисунке 7 показан типичный поток управления внешним контуром для таких систем.
Внешний контур получает заданное давление и объединяет его с фактическим измеренным давлением и после прохождения через сервофильтр выдает заданную скорость (скорость вращения двигателя) в нижний контур скорости, который, в свою очередь, передает требуемый крутящий момент на контроллер усилителя двигателя.
Как выяснилось, контроллеры внешнего контура довольно распространены не только в медицине и лабораториях, но и в широком спектре промышленных процессов. Помимо управления давлением, внешние контуры используются для управления температурой, уровнем жидкости, скоростью реакции и т. Д. Контроллеры внешнего контура различаются по своей сложности, но, к счастью, есть готовые ИС и модульные продукты, которые могут интегрировать полную функцию управления внешним контуром.
Сводка
Насосы, которые точно перемещают жидкость, лежат в основе широкого спектра устройств для лечения пациентов, а также лабораторных и научных средств автоматизации.
Ключом к успеху в конструкции машины здесь является понимание того, какой тип насосов для жидкости будет лучше всего работать в вашем приложении управления движением и какие методы управления движением обеспечат вам необходимую точность перекачивания жидкости.
Во второй части этой серии мы покажем, как мы можем соединить насосы, описанные в этой статье, вместе, чтобы создать законченное приложение для автоматизации лаборатории. Этот широкий и постоянно растущий класс автоматизации включает такие устройства, как анализаторы крови, секвенаторы ДНК, химические анализаторы и ряд связанных машин, используемых в биологических науках, фармакологии, химической промышленности и сельском хозяйстве.
Продукты PMD, используемые для управления насосами
Performance Motion Devices производит ИС управления движением , которые обеспечивают улучшенное управление положением и крутящим моментом шаговых двигателей, щеток постоянного тока и бесщеточных двигателей постоянного тока на протяжении более двадцати пяти лет.
С тех пор мы также встраивали эти ИС в модули и платы plug and play. Несмотря на разную упаковку, все эти продукты контролируются C-Motion , простым в использовании языком управления движением PMD и идеально подходят для использования в машинах Pick & Place, лабораторном оборудовании , работе с жидкостями и многих других приложения для управления движением с высокой производительностью.
Семейство микросхем Juno
Семейство ИС Juno идеально подходит для создания собственного недорогого и высокопроизводительного контроллера насоса. Juno превосходен в управлении скоростью и крутящим моментом, с такими функциями, как FOC (Field Oriented Control), генерация профиля, генерация управляющего сигнала усилителя переключения высокого / низкого уровня, измерение тока в ногах и многое другое. Доступные в корпусах размером всего 7 мм x 7 мм и стоимостью 12 долларов США, эти ИС являются идеальным решением для вашей следующей конструкции контроллера насоса.
ИС серии MC58113
Микросхемы серии MC58113 являются частью популярного семейства микросхем Magellan Motion Control от PMD и обеспечивают расширенное управление положением для шаговых двигателей, двигателей BLDC и щеточных двигателей постоянного тока. Стандартные функции включают поддержку профилей кулачков, трапецеидального и s-образного профилирования, прямого энкодера, импульсного и направления ввода и многое другое. Микросхемы MC58113 имеют расширенные возможности трассировки, которые позволяют собирать критически важные данные о характеристиках насоса с такой скоростью, как двадцать раз за миллисекунду, или так медленно, как один раз в день.ИС семейства MC58113, будь то управление насосом, лабораторная автоматизация, контроллеры микроскопов или универсальная автоматизация, станут идеальным решением для вашего следующего проекта по проектированию оборудования.
Подробнее >>Цифровые приводы ION
Цифровые приводы ION® объединяют в себе одноосный привод Magellan IC и сверхэффективный цифровой усилитель в компактном прочном корпусе для управления шаговыми двигателями, щеточными двигателями постоянного тока и бесщеточными двигателями постоянного тока.
В дополнение к расширенным S-образным и трапециевидным профилям, поддержке профиля кулачка и интеллектуальному программному обеспечению для анализа характеристик двигателя, ION снабжены функциями безопасности, такими как определение перегрузки по току, перенапряжения и перегрева. ION — это простые в использовании устройства plug and play, с помощью которых можно мгновенно запустить и запустить ваш следующий контроллер помпы, лабораторное оборудование, лечение пациентов или проект автоматизации.
Программное обеспечение анализа движения Pro-Motion
Pro-Motion — это простая в использовании программа для упражнений и анализа движения PMD на базе Windows.Он предлагает готовые возможности, которыми сможет поделиться вся ваша команда разработчиков. Пошаговый мастер настройки осей позволяет разработчикам быстро и легко настраивать контур положения, контур тока и параметры управляющего двигателя с ориентацией на поле..jpg)
Опытные пользователи могут получить доступ к полному пакету анализа движения с генерацией графиков Боде и автонастройкой.
Документы по теме и ресурсы:
Жидкостные насосы — Kerr Pump & Supply
Есть много различных типов жидкостных насосов.Это кратко описывает, как каждый из них работает, и типичные приложения. Kerr Pump & Supply может сэкономить ваше время, проконсультировавшись с вами о потребностях вашего конкретного приложения. Часто наши инженеры по продажам могут обсудить несколько решений по перекачке — каждое со своим набором преимуществ и недостатков.
Пневматические двухмембранные насосы (AODD) могут перекачивать воду с содержанием твердых частиц до 90 процентов и используются в основном в таких отраслях, как очистка воды или пищевая промышленность.
Насосы ANSI — центробежные насосы, горизонтальные, одноступенчатые, с торцевым всасыванием, сравнимые по размеру и идентичные по размеру сопряжения и габаритов независимо от производителя.
Подкачивающие насосы , повышающие давление жидкости, могут использоваться для увеличения давления газа, перекачки газа под высоким давлением, зарядки газовых баллонов и продувки.
Насосы с герметизированным двигателем имеют электродвигатель, в котором обмотка ротора герметизирована и погружена в жидкость, а вал ротора имеет крыльчатку на конце.
Центробежные насосы работают за счет того, что жидкость входит в рабочее колесо насоса вдоль оси вращения, ускоряется крыльчаткой и выходит радиально в диффузор или спиральную камеру, откуда жидкость выходит.
Химические насосы , как следует из названия, переносят химические вещества и устойчивы к коррозионным и абразивным жидкостям.
Циркулярно-поршневые насосы имеют два поршневых насоса, которые могут перекачивать жидкости с очень низкой вязкостью при высоком давлении нагнетания для пищевых продуктов, молочных продуктов, напитков и других гигиенических применений.
Конденсатные агрегаты используются для перекачивания конденсата, образующегося в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодильных установках, конденсационных котлах или паровых системах.
Деаэраторы чаще всего используются для удаления кислорода и других растворенных газов из питательной воды в парогенераторные котлы.
Насосы для обезвоживания удаляют воду из твердых материалов путем разделения твердой и жидкой фаз.
Бочковой насос используется для бочек, цистерн, КСГМГ и бочек, содержащих жидкости, которые слишком тяжелы для опрокидывания и опорожнения.
Насосы с приводом от двигателя — это аксиально-поршневой насос с регулируемым рабочим объемом с компенсацией давления, способный перекачивать различные объемы жидкости для поддержания давления в гидравлической системе.
Насосы с односторонним всасыванием — это наиболее распространенные типы центробежных насосов.
Обычно одноступенчатые насосы и являются наиболее доступным типом центробежных насосов. У них есть кожух с всасыванием на одном конце и выпуском наверху.
Насосы с внешним зацеплением используются в качестве смазки в двигателях насосов и обеспечивают более точные измерения жидкости, проходящей через насос, а также лучший контроль потока и работают бесшумно.
Пожарный насос Водозаборники подключаются либо к трубопроводу общего водоснабжения, либо к статическому источнику воды и подают воду под более высоким давлением.
Насосы для измельчения мелко измельчают сточные воды и перекачивают их на возвышенности.
Насосы с внутренним зацеплением аналогичны шестеренчатому насосу с внешним зацеплением, за исключением того, что в нем используются как внутренние, так и внешние шестерни.
Подкачивающий насос — это небольшой насос, подключенный к спринклерной системе пожаротушения для поддержания давления в спринклерных трубах.
Центробежный насос с магнитным приводом имеет мокрую часть и двигатель как две отдельные части, соединенные только кронштейном двигателя.Приводной магнит прикреплен к концу вала двигателя, и магнит вращается синхронно с крыльчаткой, закрепленной на другом магните.
Плунжерный / поршневой насос — это тип поршневого насоса, в котором уплотнение совершает возвратно-поступательное движение с поршнем, в то время как в плунжерном насосе уплотнение неподвижно, а гладкий цилиндрический поршень скользит через уплотнение.
Пропеллерный насос — это устройство с рабочим колесом с высоким расходом и низким подъемом, которое имеет линейный путь потока и может устанавливаться вертикально, горизонтально и под углом. Двигатель расположен над уровнем воды, а рабочее колесо — внизу.
Технологические насосы используются для перемещения жидкостей и имеют много типов в зависимости от области применения.
Может использоваться для перекачивания агрессивных или абразивных жидкостей.
Насосы Progressive Cavity перекачивают жидкость через насос через последовательность небольших полостей фиксированной формы по мере вращения ротора.
Насосные перекачивающие станции — это места хранения или обработки для временного захоронения отходов.
Регенеративные насосы заполняют потребность между центробежными и объемными конструкциями, которые сочетают в себе высокое давление нагнетания поршневых типов с гибкостью работы центрифуг.
Роторно-лопастные насосы с обратным направлением потока в любое время могут работать всухую в течение длительных периодов времени, могут работать с твердыми предметами и жидкостями с высокой вязкостью.
Насосы для песка, ила, шлама предназначены для больших объемов воды, содержащей твердые и мягкие твердые вещества, такие как грязь, песок и ил. Они также портативны.
Самовсасывающие насосы предназначены для подъема воды с определенного уровня ниже всасывания насоса без необходимости заполнения всасывающего трубопровода жидкостью.Разделение воздуха и воды — вот что делает самогрунт уникальным. Некоторые из них могут работать с твердыми телами вместе с жидкостями.
Канализационные насосы используются для перемещения твердых и жидких веществ между местами наверху и обычно находятся в канализационном бассейне.
Шредерные насосы используются для срезания мусора, который может вызвать засорение перед перекачкой.
Насосы с разъемным корпусом позволяют снимать ротор без перемещения двигателя, с меньшим прогибом вала, более высокой эффективностью и высокими нагрузками на форсунки.
Погружной насос представляет собой герметичный двигатель, плотно прилегающий к корпусу насоса. Это предотвращает кавитацию насоса, которая вызвана большим перепадом высоты между насосом и поверхностью жидкости.
Водосборный насос используется для удаления воды, скопившейся в водосборном бассейне.
Турбинные насосы используют рабочие колеса с радиально ориентированными зубьями, которые перемещают жидкость, и предпочтительны в приложениях, где требуются высокий напор, низкий расход и компактная конструкция.
Лопастные насосы работают с низкой пульсацией потока и работают тихо, сохраняя при этом высокую скорость. Их также можно использовать с разными уровнями вязкости
.Вертикальные насосы используют вал и опору подшипника, которая позволяет спиральной камере висеть в поддоне, в то время как подшипники находятся вне поддона. Вертикальные многоступенчатые насосы содержат два или более рабочих колеса.
Вертикальный центробежный насос без уплотнения имеет вал рабочего колеса, заключенный в герметичную герметизирующую оболочку, в которой находится технологическая жидкость.
Утечка предотвращается за счет использования технологии статического уплотнения.
Позвольте Kerr помочь вам выбрать подходящие жидкостные насосы для ваших приложений, заполнив форму справа >>
Производители жидкостных насосов
- All Prime для самовсасывающих насосов для мусора и насосов для перекачки твердых частиц.
- American-Marsh для многоступенчатой вертикальной турбины.
- Самовсасывающий двигатель AMT с приводом от двигателя.
- Aurora для центробежных насосов, двойного всасывания, питания котлов, пожарных насосов.
- Барнс для обезвоживания, сточных вод, сточных вод.
- Berkeley / Sta-Rite для самовсасывания, моноблочная муфта
- BJM для защиты от засорения, измельчения и обезвоживания, погружных устройств из нержавеющей стали.
- Burks для регенеративной турбины с торцевым всасыванием.
- Brown & Sharpe для ротационных насосов охлаждающей жидкости. №
- Cat для поршневых плунжерных насосов. Corcoran для коррозионно-стойких насосов.
- Насадка для самовсасывающей обработки твердых частиц.
- Deming для раздельного корпуса, отстойника, сточных вод, турбин, торцевого всасывания.
- Ebara для центробежных и погружных аппаратов.
- Фэрбенкс Морзе для погружной, вертикальной турбины, смешанного потока, разделенного корпуса, вихря, измельчителя.
- Griswold для технологических насосов ANSI.
- Grundfos для вертикальных многоступенчатых.
- Haynes для вертикальных и горизонтальных технологических насосов.
- Гидравлическая мембрана с качающейся пластиной.
- Hydroflo для вертикальных турбинных насосов.
- Hydromatic / Pentair для погружных самовсасывающих шлифовальных насосов.
- Продукция Kerr для вертикальных технологических, отстойных, канализационных и турбинных насосов.
- Larox для перистальтических шланговых насосов и клапанов.
- Layne Vertiline для вертикальных турбинных, смешанных и пропеллерных насосов.
- Little Giant для малых погружных насосов.
- LMI для насосов подачи химикатов.
- Magnum / C.H. & E. для мусорных насосов с приводом от двигателя, мобильных насосов для мусора и генераторов.
- Marlow для самовсасывания, с приводом от двигателя.
- Дозирующие насосы Milton Roy
- MP для центробежных, самовсасывающих насосов и насосов горячего масла.
- Netzsch для поршневых и роторно-лопастных насосов.
- Pacer / Sethco / Serfilco / Webster для коррозионно-стойких насосов.
- Цена на насосы для моноблочной муфты, Mag Drive.
- Проссер для обезвоживания.
- Рихтер для химического процесса Mag Drive PFA / PTFE / PE — с футеровкой.
- Насосы Roth для регенеративных турбин, систем возврата конденсата. Скот для торцевого и вертикального всасывания.
- Стеннер для перистальтических насосов-дозаторов.
- Teikoku-Chempump для герметичных насосов с электродвигателем.
- Thermo Fisher Scientific для перистальтических шланговых насосов.
- Верхняя линия для санитарных насосов и фитингов.
- Tramco для вертикального отстойника, конденсат.
- Versa-Matic для насосов AODD.
- Насосы Viking для вращающихся шестерен, насосы с магнитным приводом, сетчатые фильтры, двойные топливные системы.
- Wastecorp для плунжерных насосов.
- Насосы Weinman для торцевого всасывания, рядные, с разъемным корпусом.
- Argal / Versamatic / Цена для насосов AODD.
- Wright Flow для сменных насосов и деталей для санитарных центробежных насосов Waukesha.
Руководство по жидкостным насосам — Cole-Parmer
Используйте приведенное ниже руководство, чтобы выбрать лучший тип насоса для вашей области применения. Эта информация предназначена в качестве общего руководства и не применима ко всем насосам, входящим в классификацию; для получения полной информации проверьте характеристики отдельных насосов на страницах с указанными продуктами.
Таблица прокручивается по горизонтали
| Тип насоса | Макс.расход диапазонов | Макс. давление | Само- Подача жидкости Пульсирующий поток Вязкость | Твердые частицы | Работа всухую | Преимущества | |||||||||||||
| GPM | л / мин | ||||||||||||||||||
| л / мин | |||||||||||||||||||
| Пневматическая мембрана От 0 до 225 | 19,0 до 851 | До 125 фунтов на кв. Дюйм | Отлично | Удовлетворительно | Среднее | Да | Да | Используется для жидкостей с высокой вязкостью или без твердых частиц и там, где нет электричества | |||||||||||
| Сильфон | от 0,008 до 26,4 | от 0,03 до 100 | до 73 фунта на кв.  Дюйм | ||||||||||||||||
| Центробежный | 2.От 3 до 1200 | от 8,7 до 4542 | До 275 фунтов на кв. Дюйм | Плохое | Отличное | Легкое | Нет | Нет | Перекачка жидкости при высоких скоростях потока и низких давлениях и низких давлениях | 906 0,003– 5,2 | 0,01– 19,7 | До 300 фунтов на кв. Дюйм | Хорошее | Плохое | Среднее | Нет | Да | Высокая точность; для приложений , таких как контроль pH / ОВП | |
| Двойная диафрагма | 1.От 0 до 4,0 | от 3,79 до 15,1 | До 95 фунтов на кв. Дюйм | Отличное | Удовлетворительное | Среднее | Да | Да | Использование для вязких жидкостей или жидкостей с содержанием твердых частиц 9116 | от 6,0 до 63,0 | от 22,7 до 238 | до 35 фунтов на кв.  Дюйм | Плохо | Отлично | Среднее | Нет | Нет | Экономично.Используется для перекачивания жидкостей из бочек и канистр | |
| Гибкое рабочее колесо | 3,8 — 50,0 | 14,4 — 189 | До 60 фунтов на кв. No | Недорогой насос для коммунальных служб | |||||||||||||||
| Гибкая футеровка | от 1,0 до 10,0 | от 3,8 до 37,8 | До 50 фунтов на кв. Дюйм | Отлично | Отлично | 906 Да Для бережного перекачивания не используются уплотнения — без пульсации, может работать всухую | |||||||||||||
| Шестерня | 0.От 006 до 74,0 | 0,026 до 280 | До 1500 фунтов на кв. Дюйм | Плохое | Отличное | Среднее | Нет | Нет | Плавный поток при высоких давлениях | ||||||||||
| от 7,6 до 181,7 | — | Хорошее | Удовлетворительное | Легкое | Нет | Нет | Экономичное. Нет электрических деталей | ||||||||||||
| Шланг | 0.От 66 до 68 | 2,5 257,4 | До 220 фунтов на кв. Дюйм | Отличное | Плохое | Среднее | Да | Да | Не загрязняющее; Используется для приложений с высоким расходом и высоким давлением | ||||||||||
| Masterflex ® Ismatec ™ перистальтический | 0,00002 до 1,43 | 0,00008 до 5,4 | До 22 psi | Отлично | Удовлетворительно | Тяжелый | Да | Да | Не загрязняющий высокая точность; доступны из самых разных материалов для труб; | ||||||||||
| Masterflex ® перистальтический | 0.0000034 от до 12,0 | 0,013 45 | До 100 фунтов на кв. Дюйм | Отлично | Удовлетворительно | Тяжелая | Да | Да | Незагрязняющая и бережная; доступно в широкий выбор материалов для труб | ||||||||||
| Поршень | от 0,004 до 107 | от 0,015 до 405 | До 5000 фунтов на кв.  и точность; идеально подходит для ВЭЖХ | ||||||||||||||||
| Давление Шайба | 2.От 0 до 4,0 | от 7,6 до 15,1 | До 3000 фунтов на кв. Дюйм | НЕТ | Превосходный | Легкий | Нет | Нет | Возможности высокого давления; портативность, обогрев | ||||||||||
| Прогрессирующая полость | 0,5 до 13 | 1,9 до 49 | До 100 фунтов на кв. | Безимпульсный поток для жидкостей с высокой вязкостью или твердых частиц | |||||||||||||||
| Роторная лопасть | 0.От 75 до 4,3 | 2,8 до 16,3 | До 240 фунтов на кв. Дюйм | Удовлетворительно | Очень хорошо | Легкий | Нет | Нет | Возможности высокого давления; низкий сдвиг | ||||||||||
| погружной | от 3,0 до 180 | от 11,4 до 681,3 | до 50 фунт / кв.  или отстойники | ||||||||||||||||
| Шприц | 0.От 002 до 0,04 | 0,008 до 0,15 | До 40 фунтов на кв. Дюйм | НЕТ | Превосходный | Легкий | Нет | Да | Низкий расход при высоком давлении и точности | ||||||||||
Этот поток уменьшается в количестве, когда выходное давление приближается к давлению срыва.
Какое давление привода?
Как поставщик насосов для агрессивных жидкостей более 10 лет, мы знаем, насколько важен выбор материала для предотвращения коррозии, утечек и отказов насоса. Из-за потенциальной опасности, которую кислоты и едкие вещества представляют для человека, еще одним требованием к насосам для перекачки коррозионных жидкостей является ограниченная вероятность утечки жидкости. Поэтому предложение Castle Pumps включает варианты без уплотнения именно по этой причине.
Следовательно, если насос перекачивает жидкость, несовместимую с материалом, из которого он изготовлен, возникает проблема.