計量泵，變頻泵的結構組成的工作原理定壓補水裝置特點

2020/11/16

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      消防泵，隔膜式計量泵是利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞，在驅動機構作用下實現往復運動，完成吸入－排出過程。由于隔膜的隔離作用，在結構上真正實現了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。高科技的結構設計和新型材料的選用已經大大提高了隔膜的使用壽命，加上復合材料優異的耐腐蝕特性，隔膜式計量泵目前已經成為流體計量應用中的主力泵型。

隔膜式 計量泵 

為了克服單隔膜式計量泵可能出現的因隔膜破損而造成的工作故障，有的計量泵配備了隔膜破損傳感器，實現隔膜破裂時自動連鎖保護，液壓隔膜計量泵還有安全閥、放氣閥、補油閥，三閥缺一不可，安全閥的起跳壓力略高于管道系統壓力。放氣閥作用是排放液力端內氣體。

由于隔膜計量泵具有以上特點，所以在世界上隔膜計量泵自從誕生以來正逐步侵入其他計量泵的市場，并占有其中的一部分。如：噴漆、陶瓷業中隔膜計量泵已占有絕對的主導地位，而在其他的一些行業中，像環保、廢水處理、建筑、排污、精細化工中正在擴大它的市場份額，并具有其他計量泵不可替代的地位。

作為流體精密計量與投加的理想設備，計量泵如今已被廣泛地應用于包括制藥、食品飲料和石油化工行業在內的各個領域，在工藝過程擔負著強腐蝕性、毒害性、高粘性和高壓介質的計量添加任務。逐漸成熟的生產技術使得新型計量泵幾乎可以完成輸送任何常規和特殊介質的要求，其工作壓力和容量亦能滿足工業生產的絕大多數要求。

系統中定壓點壓力確定：定壓點壓力的高低要考慮兩個因素，一個是系統運行時任一點都不超壓，二是系統停運時系統不倒空。如果定壓點的壓力過高，系統中的每一點的壓力也就相應的增高，導致管道、閥門或設備等在高壓下運行，出現強度破壞或疲勞損壞。壓力設置太低，系統就會倒空出現氣堵，而導致介質循環不暢。氣壓罐工作壓力值按以下方法確定(推薦) (1)補水泵啟動壓力P1: P1=Po+0.005;“Po”系統最高點壓力 (2)補水泵停泵壓力P2：

P2=（P1+0.1）/β-0.1β：工作壓力比，一般取0．65～0．85 (3)安全閥開啟壓力P3: P3=P2+0.03式中壓力（壓強）計算單位均為“MPa” 氣壓罐總容積: V=Vt/(1-β) Vt-調節水量(m3),為補水泵3min的流量,且保持水箱調節水位不小于200mm。估算時取膨脹水量的一半。

變頻泵定壓補水裝置

補水泵流量：補水泵流量（每小時）選擇應不小于系統水容量的4％～5％。

 特點：（1）優點：布置靈活，不受高度的限制；實現設備集中控制管理，維修使用較方便；系統的氧化腐蝕減輕；較好地防止系統出現汽化及水擊現象；適應大面積高建筑物的需要。

（2）缺點：補水泵啟動頻繁,泵的壽命低；系統壓力波動大，不能有效防止非正常情況系統超壓的問題；不能斷電能源浪費較大，運行費用高；體積較大占空間大。 

變頻泵定壓補水裝置

基本原理：變頻調速定壓補水裝置，是在定壓罐以后發展起來的，是變頻調速技術和膨脹水箱技術的結合。其基本原理是根據傳感器采集的系統的水壓力變化，通過邏輯計算調整電源頻率，平滑無級地調整補水泵轉速，即調節補水量，以達到實現系統恒壓點壓力相對恒定的目的。該定壓方式的關鍵設備是變頻器。其工作原理是先把通用50HZ的交流電轉為直流電，再通過變頻器把直流電變換為所需頻率的交流電。通過補水泵電源頻率的改變，達到調節補水泵轉速、調節補水量，從而達到調節系統水壓力目的。 

電機頻率與轉速的關系為：n=60f(1-S)/P或f=nP/60(1-S)式中：n一水泵交流電機轉速;f一電源頻率，Hz;S一轉差率，一般為5%左右;P一電機的極對數。 由上式可看出，當P、S一定時，水泵電機轉速與輸入電源的頻率成正比；由水泵特性可知，水泵流量與轉速成正比，所以調節電源頻率即可直接調節補水泵流量，以調整系統內流體介質因為系統溫度或泄漏等原因引起的壓力變化。補水泵流量：補水泵流量（每小時）選擇應不小于系統水容量的4％～5％。 

變頻器的頻率調節范圍：一般調節范圍為5～50Hz之間，也有使用高頻電源變頻器范圍可以達到400Hz，但對變頻器本身和電機要求高，不經濟。實際使用中要根據特定系統具體情況，通過建立系統模型，計算系統（取樣點）壓力與補水泵執行頻率的關系，并在調試過程中加以調整，最終實現系統水介質不倒空、不超壓并維持一定運行工作壓力的目的。

變頻器規格根據補水泵參數選擇：用工控機更容易實現上述目的，采用變頻調速技術和專用工控機(PLC)技術,對補水泵進行閉環控制。根據循環水系統中瞬時失水量的大小與相應的壓力值兩種參數,經工控機的模擬量模塊處理后控制變頻調速器,自動調節水泵轉速,使循環水系統補水點壓力恒定在系統的靜水壓線上，可達到壓力波動小、更加節能的效果。

特點：（1）優點：有定壓罐的優點，但較定壓罐解決了補水泵啟動頻繁，影響壽命，耗費電能多的問題；罐體的容積小占空間小；操作方便更人性化；適應大面積高層暖通空調系統。

（2）缺點：設備貴投資大，針對各個體需建立頻率與系統定壓模型，對使用、調整、維修人員技術要求高；相對膨脹水箱耗能，受電源影響。