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能源效率 | 气动隔膜泵配置

文章附图

气动隔膜泵性能可靠、成本效益好,但只有当它们被配置正确的时候,才与这样的表现。在最初应用时就用某些配置工具是不必要的。正确选择,可以大大降低泵的总成本,选择错误,就会出现相反结果。

在各种跨多个行业的应用中,气动双隔膜泵(AODD)可实现可靠、高性能的泵送。在涉及到在相对低的流量和压力下处理及输送流体时,它们的作用就像工业“驱动马力”。在地上或地下、在陆地或海洋、在任何正常或极端条件下,不同类型的气动隔膜泵可以确保流程继续顺畅地进行下去。

本文详细描述了如何根据不同的流体特征,选择各种常用的密封座球、球座和隔膜材料(内部泵组件)以及泵送流体部分(泵体),以进行各种应用。

当配置一台气动隔膜泵时,永远别忘了查看化学兼容性指南。

气动隔膜泵安全、可靠运行的关键,在于正确的配置。这就需要考虑到流体特性,比如PH值、耐磨性、温度和流体密度。化学相容性也很重要,制造商们经常会提供指南,以确保泵的材质适于需要输送的流体。这些网站上还常有在线选泵工具,只需鼠标点击几下就能在几分钟内做好泵的配置。

温度

在选择正确配置时,有些一般性指导原则和要点需要记住。聪明的做法是,认真查看制造商所列的规格和化学相容性指南。第一条准则是记住泵内所有部件的温度极限。内部泵组件的额定温度可能被设定到极低或极高的程度,但这并不意味着泵体材料就能承受这一水平,反之亦然。当配置气动隔膜泵时,根据制造商的产品规格确定各部件的温度额定值非常重要。

提高工作温度对材料选择有重要影响。例如,不推荐塑料材质的泵体,因为冷流和蠕变会导致泄漏。当温度上升到80°C以上时,会进一步降低兼容内部元件的选择。在这样的高温下,像乙丙橡胶(EPDM)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、氟橡胶(FKM或Viton®)这样的材料,要优先考虑。氟橡胶和乙丙橡胶具有最高热电阻,分别额定温度为160 C°和135 C°。其次是聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯,分别为107°C和100°C。

当面对的是温度计的另一端——低温应用时,比如乙二醇泵必须经受零下20°C的低温,就需要采用铝、不锈钢、橡胶、氟橡胶和热塑弹性体来配置它。

关键点:

高温应用:不锈钢或氟橡胶、乙丙橡胶、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯材质的铝泵。

低温应用:不锈钢或EPDM、氟橡胶或热塑性材质的铝泵。

腐蚀环境

如果你想让气动隔膜泵可以处理腐蚀性化学物质或浓度和/或pH值波动的液体,对泵体和泵内部件的正确选择,有益于避免泵腐蚀,确保兼容性,降低维护要求。对于这样的应用,如聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯那样的塑料泵体,经常是按它们的化学惰性而选择的。

聚四氟乙烯可实现最高的化学相容性,通常可安全应用在从最基本的化学品到酸性最强的酸。但是要避免过度使用聚四氟乙烯材料。有时使用其他材料(比如聚丙烯或聚偏氟乙烯)就足够了。因此,明智的做法就是认真注意制造商的化学兼容性指南,选择你需要的化学品或流体的最佳泵料。

流体密度

令人惊讶的是,在配置隔膜泵时,最常被忽视的就是流体密度。这是一个重要的因素,因为隔膜泵是利用密封座球的上升和下降运动,来检查泵的流体腔内的压力变化的。涉及整个系列的金属和弹性体配置。每种材料都有不同的比重。我们需要了解这些比重与流体的关联,以及对指定材料的影响。

如果要输送低粘度流体,密封座球的重量就不再至关重要了,因为它们在球落座的过程中不会起到阻碍作用。但是,30%的泥浆具有较高的粘度,因此需要一个较重的球在泥浆中移动,使球正确地落座。如果球太轻,就会挂在泥浆中,不会落座,影响泵的性能,包括启动和气蚀。

一般来说,流体密度越大,需要的密封座球就越重。氯丁橡胶球、不锈钢球和聚四氟乙烯球具有最高比重,可以使密封座球可靠地移过高粘度流体,落入球座。

最大程度减少磨损

对于磨料流体,一般推荐金属泵体。最常用的材料是铝、不锈钢和镍基合金。山都平(Santoprene)和Geolast 热塑性橡胶都适于制造泵内部件,可阻止破坏性磨料对这些部件寿命的不良影响。

如果是应用在石油基液体(比如废油)上,最好采用Geolast密封座球、球座和隔膜材料。山都平是最通用的弹性体,具有良好的化学相容性和良好的耐磨性。聚四氟乙烯具有高水平的化学稳定性和高温兼容性,但它往往不能正确应用在磨料环境下,比如化学浆。同样,检查所有这些材料的化学相容性很重要。

降低成本

当进行性价比较高的泵配置时,需要采购大量的铝、聚丙烯、Geolast、热塑性弹性体和橡胶材料。当出现更具挑战性的温度要求或磨料等变量时,就需要使用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、氯丁橡胶或丁腈橡胶,但这将增加整台泵的配置成本。其他还有可能增加泵配置成本的材料,以及专门用来处理最极端流体的特殊材料,包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟橡胶、哈氏合金和不锈钢。

下面是一个有用的技巧:当你的泵需要修理时,可选用不同的材料。不必非得重新订购完全相同的材料。咨询化学相容性指南,有助于找到其他完全适用于相同的流体、但成本较低。最有效的材料是聚丙烯、Geolast、EPDM、热塑性弹性体和铝。

最后小结:使用超高分子量聚乙烯、氯丁橡胶和丁腈,成本更高;使用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟橡胶和不锈钢,是最昂贵的选择。



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