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液压隔膜计量泵额定排压和实际出口压力是什么关系

作者:浙江蔚岚科技有限公司来源:本站发布时间:分类:技术文章
导读:液压隔膜计量泵额定排压是泵允许长期工作的出口压力上限,实际出口压力由注入点压力、管路阻力、高差和背压阀设定共同决定。本文讲两者怎么对照、余量怎么留、内置安全阀和管路安全阀怎么整定,以及出口压力太低导致虹吸、过量投加时怎么处理,适合选型和运维人员参考。

液压隔膜计量泵额定排压:LEWA ecoflow 系列整机外观

液压隔膜计量泵额定排压和实际出口压力,一个是“泵能扛多少”,一个是“系统要多少”。额定排压是泵允许长期运行的出口压力上限,实际出口压力不由泵决定,而是由注入点压力、管路阻力、高差和背压阀设定加起来决定。正常状态下,实际出口压力要稳稳落在额定值以下,中间留出余量,安全阀设定夹在两者之间。

这篇写给加药系统选型工程师和运维人员,以液压隔膜计量泵为主,机械隔膜泵、柱塞泵道理相同。

额定排压是什么意思

额定排压是厂家在样本上标的、泵在额定流量下可以长期连续运行的最高出口压力,也常叫计量泵额定压力。它是泵的结构能力:驱动端、液压腔、隔膜和泵头都按这个压力设计。

要注意,额定排压不是泵“会打出来”的压力。容积式泵本身不产生固定压力,管路阻力多大,泵出口就憋到多大,直到安全阀动作或者泵过载。同一台泵装在敞口水池边,出口压力很低;装在高压注入点,就可能接近额定值。

实际出口压力由哪几部分组成

实际出口压力可以拆成几块,选型时最好一项项列出来:

LEWA ecoflow 液压腔内置可调安全阀官网产品图

图 1:LEWA ecoflow 液压腔内置可调安全阀。图片来源:LEWA官网

  1. 注入点压力:药液打进去的地方本身有多大压力,比如供水管网、锅炉给水管、反应釜;
  2. 高差:注入点比泵高,要加上这段液柱的静压;
  3. 管路阻力:管径、长度、弯头、阀门、过滤器的压损,介质越稠、管越细越长,阻力越大;
  4. 背压阀设定:装了背压阀,泵出口至少要顶开它,背压阀的设定压力就成了出口压力的下限;
  5. 注射阀开启压力:带弹簧的注射阀也要一定压力才打开。

另外,往复泵是脉冲出药,瞬时流量高于平均流量,管路阻力按瞬时流量算会明显变大。管线长又没装阻尼器时,压力表峰值会比平均值高一截,这个峰值才是泵真正要扛的。

液压隔膜计量泵额定排压要留多少余量

选型时,泵的额定排压要高于系统最大实际出口压力,并留出余量。留多少没有统一数字,要看压力波动、注入点压力会不会升高。我们的做法是按“最坏情况”报压力:注入点取最高值,药液取冬季最稠的状态,管路按带脉动的峰值算。

常见错误是直接把管网的设计压力报给厂家。管网设计压力往往远高于实际运行压力,这样选出来的泵偏大、偏贵;反过来,只报正常运行压力,不算阻力和峰值,泵又可能长期贴着额定值跑。

长期贴近液压隔膜计量泵额定排压运行,问题会慢慢出来:容积效率下降、流量偏低,内置安全阀频繁起跳,隔膜和阀组寿命缩短。

安全阀整定夹在中间

安全阀的整定压力应该高于最大实际出口压力,同时不高于液压隔膜计量泵额定排压,也不能超过管路里最薄弱元件的耐压。

液压隔膜泵通常有两道保护。一道在泵内:LEWA ecoflow 系列官网介绍,它的液压腔里集成了可单独调节的安全阀,用来防止运行中的过载,出口管路被误关时也能保护泵。另一道在泵外:出口管路上装安全阀,保护的是管道、阻尼器、流量计这些附件。PVC 管、塑料阻尼器的耐压常常低于泵,外置安全阀要按它们来定,而不是按泵。具体整定步骤可以看加药装置安全阀整定压力怎么定。

调安全阀或者拆出口管件之前,先停泵、泄压,高压管线里残留的压力足以让药液喷出来伤人。

实际出口压力太低也是问题

很多人只担心压力高,其实出口压力太低同样麻烦。注入点接近常压,或者注入点低于药箱液面时,药液可能不经泵控制自己流过去,这就是虹吸;泵出口压力低于吸入侧压力时,阀球关不严,还会出现过量投加。

解决办法是在出口装背压阀,人为给泵建立一个稳定的出口压力,让单向阀正常开闭、计量准确。背压阀的作用和设定思路见计量泵安装背压阀的主要目的。

现场怎么用压力表对照

泵出口装一块压力表,最好带缓冲或者装在阻尼器之后,看三个数:

  • 平均读数,和设计时算的实际出口压力对一对;
  • 指针摆动的峰值,峰值接近安全阀设定就要查阻尼器和管路;
  • 读数慢慢升高,多半是过滤器或注射阀堵了。

压力表的正常读数和异常判断,详见计量泵泵头压力表怎么看。

结论

液压隔膜计量泵额定排压是能力上限,实际出口压力是系统需求,两者之间要留余量,安全阀整定夹在中间,还要照顾管路附件的耐压。选型时按注入点最高压力、高差、管路阻力和脉动峰值报压力,别直接报管网设计压力;出口压力太低时加背压阀防虹吸。液压隔膜泵型号可以在液压隔膜计量泵分类和LEWA 品牌页里对照。把注入点压力、管路长度和流量发给我们,联系选型帮您核算实际出口压力和泵的压力等级。

常见问题

计量泵额定压力越高越好吗?

不是。压力等级越高,泵和配件要求越高,成本也更高。按实际出口压力加合理余量选就够。

实际出口压力超过额定排压会怎样?

内置安全阀会起跳泄压,流量明显下降;没有保护或保护失灵时,可能损坏隔膜、泵头或驱动端。

压力表读数比算的高很多是什么原因?

先查出口阀是否全开、注射阀和过滤器是否堵塞,再看阻尼器是否失效。

背压阀设定能不能高于额定排压?

不能。背压阀设定要低于安全阀整定值,更要低于泵的额定排压,否则泵一直在超压边缘工作。

同一台泵换到压力更高的注入点还能用吗?

先算新注入点的实际出口压力,再对照额定排压和安全阀设定。余量不够就要换压力等级更高的泵或泵头。

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