Новости, статьи

Что такое насос-дозатор?

Что такое насос-дозатор?

Насос-дозатор - это насос объемного типа, предназначен для точного дозирования заданного объема продукта.

Применяются в пищевой, косметической, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. При выборе насоса для дозирования необходимо учитывать объем дозы, точность дозы, необходимую скорость наполнения.

Производительность насоса дозатора обычно измеряется в мл / ч или л / час.

По типам насосы дозаторы подразделяются на:

  • Перистальтические (шланговые / трубка) насосы дозаторы.
  • Мембранные (диафрагменные) насосы дозаторы.
  • Плунжерные (поршневые) насосы дозаторы.

Перистальтический насос дозатор

Перистальтичний насос в русі  Двороликова головка перистальтичного насосу з встановленою трубкою
Перистальтический насос в движении
Роликовая головка перистальтического насоса с установленной трубкой


Принцип действия основан на перемещении эластичной трубки любым механически органом, например, катящиеся по кругу роликами, которые проталкивают жидкость на выход насоса. Конструктивно обычно состоит из эластичной трубки или шланга, двух или более роликов или ботинок, и трека эластичной трубки, к которому ролики прижимают трубку, сужая ее проходное сечение. Существуют конструкции и без опорной поверхности, в них трубка пережимается роликами благодаря ее натяжения.

Перистальтические насосы можно разделить на трубочные (деформируется элемент - однородная трубка) и шланговые (деформируется элемент - многослойный шланг, для прочности усиленный кордом).

Основные характеристики

  • Подача насоса (л / ч): 0-17000
  • Напор (МПа): 0.3-1.3
  • Высота подачи (м): 0-30
  • Мощность (кВт): 0.25-7.5

Преимущества перистальтического насоса:

Перистальтические насосы относятся к насосам объемного типа и имеют несколько преимуществ, отсутствующих в насосах другого принципа действия.

  • Отсутствие трущихся пар металл по металлу.
  • Работает на жидкостях контактирует только с материалом эластичной трубки.
  • Высокий коэффициент готовности, минимальное время простоя и сервисного обслуживания.
  • Низкая трудоемкость на установку, обслуживание, чистка.
  • Высокая ремонтопригодность, наиболее подвержена износу деталь - легко заменима эластичная трубка.
  • Хорошая воспроизводимость зависимости расхода от скорости вращения ротора, лучше ± 0,5%.
  • Относительно низком уровне шума.

Недостатки перистальтического насоса:

Наряду с преимуществами, перистальтические насосы имеют и недостатки к которым можно отнести:

  • Ограничения по температуре перекачиваемой среды, обусловленного термостойкость материала эластичной трубки, распространенных силиконовых резин от 0 до 90 ° С.
  • Ограничения по давлению (для трубочного перистальтического насоса максимальное давление 7 атм., Для шланговой перистальтического насоса - до 16 атм).
  • Ограничения по перекачивающих средах. Трубки для высокоагрессивных сред, например для минеральных концентрированных кислот дороги.
  • Падение производительности при работе с высоковязкими средами.

Применение перистальтического насоса:

Благодаря своим преимуществам, перистальтические насосы нашли свое применение в различных сферах: медицине, фармацевтике, биотехнологии, дозировке и транспортировки жидкостей в химическом производстве и лабораториях, подготовка пробы (подача и откачки реагентов и компонентов) перед анализом, водоподготовки и водоочистке, при окраске волокнистых материалов , в целлюлозно-бумажном производстве, горном деле, на обогатительных фабриках, строительстве, пивоварении, полиграфии и производстве упаковки, изготовлении пищевых продуктов и напитков, на молочных заводах, пекарнях, в пищевом производстве, в текстильной промышленности, производстве чистых химических реактивов.

Также перистальтические насосы применяются в медицине, для перекачки крови пациента с искусственно остановленным сердцем, поскольку такой насос равномерно прокачивает кровь с малой скоростью, то не разрушает клетки крови и легко стерилизуется.


Мембранный насос дозаторАнімація роботи мембранного насоса

Анимация работы мембранного насоса

Мембранный насос - объемный насос, рабочий орган которого - гибкая пластина (мембраны), закрепленная по краям; пластина изгибается под действием рычага механизма (механический привод), либо в результате изменения давления воздуха (пневматический привод), или жидкости (гидравлический привод), выполняя функцию, эквивалентную функции поршня в поршневом насосе.

Принцип работы мембранного насоса:

Сжатый воздух, проникающий за одну из мембран, заставляет ее сжиматься и продвигать жидкость в отверстие выхода. В это время вторая мембрана напротив создает вакуум, всасывая жидкость. После прохождения импульса пневматический коаксиальный обменник меняет направление сжатого воздуха за вторую мембрану и процесс повторяется с другой стороны.

Основные характеристики

  • Подача насоса (л / ч): 1.6-16000
  • Мощность насоса (кВт): 0.25-7.5
  • Выработка до отказа - 3300 часов
  • Ресурс насоса до капитального ремонта, не менее - 24 000 часов
  • Средний ресурс до капитального ремонта, не менее - 40 000 часов
  • Средний срок службы, не менее - 10 лет

Преимущества мембранного насоса:

  • Надежная простая конструкция - отсутствие двигателя и редуктора, нет вращающихся деталей
  • В качестве привода - энергия сжатого воздуха, отсутствие искрообразования, абсолютная безопасность при работе с горючими жидкостями
  • Компактные размеры и малый вес
  • Универсальность применения насосов - перекачка воды, вязких жидкостей, жидкостей с твердыми включениями от 2 мм до 63,5 мм в диаметре
  • В насосах уплотнений и подшипников - гарантия отсутствия утечек и износа основных деталей
  • Простота регулирования производительности от нуля до максимума посредством изменения количества подаваемого воздуха
  • Для работы насоса не требуется смазка механизмов и обслуживание
  • Давление на выходе до 65 бар
  • Высота самовсасывания до 5 метров
  • Работа без жидкости не наносит вреда деталям насоса

Недостатки мембранного насоса:

  • Мембрана при работе значительно изгибается, что приводит к ее быстрому разрушению.
  • Конструкция мембранного насоса предполагает использование клапанов, которые могут выйти из строя при их загрязнении.

Применение мембранного насоса:

  • Химическая промышленность
  • Нефтехимическая промышленность (перекачивание кислот, щелочей, нефтепродуктов)
  • Лакокрасочная промышленность (краски, лаки, растворители и т.д.)
  • Пищевая промышленность.

Плунжерный насос дозатор

Поршневой насос (плунжерный насос) - один из видов объемных гидромашин, в котором вытеснителями один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.

ис.1. Конструктивна схема найпростішого поршневого насоса односторонньої дії
Рис.1. Конструктивная схема простого поршневого насоса одностороннего действия
Рис.2. Дифференциальная схема включения поршневого насоса. При движении поршня влево, часть жидкости отводится в штоковую полость объем которой меньше объема жидкости вытесняется за счет того, что часть объема штоковой полости занимает шток

В отличие от многих других объемных насосов, поршневые насосы не являются обратимыми, то есть, они не могут работать в качестве гидродвигателей из-за наличия клапанной системы распределения.

Поршневые насосы не следует путать с роторно-поршневыми, к которым относятся, например, аксиально-поршневые и радиально-поршневые насосы.

Принцип работы плунжерного насоса:

Принцип работы таков: за счет поступательного движения поршня создается разряжение в полости под ним, и туда засасывается жидкость из подводящего (всасывающего) трубопровода. При обратном движении поршня на всасывающем трубопроводе закрывается клапан, предотвращающий утечки жидкости назад, и открывается клапан на нагнетательном трубопроводе, который был закрыт при всасывании. Туда вытесняется жидкость, которая находилась под поршнем, и процесс повторяется. Недостаток такого насоса в том, что жидкость движется по трубопроводу с разной скоростью (прыжками). Этот момент обычно обходят созданием насосов, в которых несколько поршней. Основное преимущество в том, что он способен закачивать жидкость, будучи в момент пуска пустым ней (сухое всасывание), и поэтому применяется обычно там, где этим преимуществом нужно пользоваться.

Рис. 3.Принцип роботи поршня
Рис. 3.Принцип работы поршня

Одной из разновидностей поршневого насоса является диафрагменный насос.

Основные характеристики

  • Подача насоса (л / ч): 0.4-16000
  • Мощность насоса (кВт): 0.25-7.5
  • Выработка до отказа - 3350 часов
  • Ресурс насоса до капитального ремонта, не менее - 25 000 часов
  • Средний ресурс до капитального ремонта, не менее - 40 000 часов
  • Средний срок службы, не менее - 10 лет

Борьба с пульсацией

Одним из недостатков поршневых насосов, как и других объемных насосов, является пульсации подачи и давления. Пульсации можно уменьшить, расположив несколько поршней в ряд и соединив их с одним валом таким образом, чтобы циклы их работы были сдвинуты друг относительно друга по фазе на равные углы. Другим способом борьбы с пульсацией является использование дифференциальной схемы включения насоса (рис. 2), при которой нагнетание жидкости осуществляется не только во время прямого хода поршня, но и во время обратного хода.
 
Также широко применяют насосы двухстороннего действия, в которых как поршневая, так и штоковая полость имеют (в отличие от дифференциальной схемы включения) свою клапанную систему распределения. В таких насосов коэффициент пульсаций ниже, а КПД выше, чем у насосов одностороннего действия (рис. 1).
 
Для борьбы с пульсацией также применяют гидроаккумуляторы, которые в момент наибольшего давления запасают энергию, а в момент спада давления отдают ее.
 
Поршневые насосы используются с глубокой древности. Известно их применения для целей водоснабжения со II века до нашей эры. В настоящее время поршневые насосы используются в системах водоснабжения, в пищевой и химической промышленности, в быту. Диафрагменные насосы используются, например, в системах подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Посилання
Диафрагмовый насос — статья из Большой советской энциклопедии.
Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.
Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод: Учеб для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1991.

показать все Новости, статьи