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术语

精密泵和流体处理中使用的术语和原理技术解释 - 编入简表并以通俗易懂的方式呈现。

准确度

平均分配值和实际分配值之间的比对

准确度 VS 精密度

在泵业领域,准确度指某泵的性能,涉及到多数据平均。更紧密的制造公差使得 Diener Precision Pumps 非常好地控制了这一点,允许客户对其控制软件设置更为严格的控制限制,无需担心开箱校验问题。

精密度是泵在某项性能上重复进行的能力。计量泵一般用于高精度的分配应用场合,所以该术语主要用于计量泵。其适用限制见产品数据表。

周围气温

 

泵外环境温度。

气蚀

气蚀是局部流体压力降至流体的蒸汽压力以下时泵发生的常见问题。总之,当入口压力低时泵发生气蚀。例如,如果入口处的过滤器被堵,则泵尝试抽吸流体,降低压力以克服堵塞。压力如继续下降(例如形成真空),流体翻滚形成蒸汽泡,蒸汽泡破裂,毁坏泵体表面。

气蚀的表现包括噪声大、有振动,电机转速不稳定。蒸汽泡破裂产生噪声和振动,电机转速不稳定则是因为扭矩负荷不均衡。通过测量泵入口处的压力确定问题。

不过,气蚀是可以防止发生的。和进/出口管路和接头的设计一样,确定合适的泵的尺寸是关键。入口处可用粗过滤,而精过滤容易堵塞,所以应避免使用。避免使用直径小的接头和内径小的长管。总之,组件的尺寸要让泵“呼吸”轻松,切记对粘度越高的流体使用内径越大的管子和接头。

陶瓷柱塞旋转90度,则 Diener Precision Pumps 的计量泵完成一个入口冲程,所以流体动量快速增减。保持入口管子的尺寸够大,足以让全流量通过很重要。基于此,保持足够大的横截面是很好的做法。

cV(变异系数)

变异系数指用标准偏差除以(一组样本的)均值

死体积

泵内存留的流体容量即“死体积”。计量泵的死体积一般在活塞完全退回时测量。尽量降低该容量可缩短清洗时间和降低流体成本。Diener Precision Pumps 在某些泵上增加了“快速冲洗”的功能,引导流体通过磁力耦合器区域,进一步缩短清洗时间。

解耦

在传动和从动的磁体都松开的状态

压差

泵的出口和入口之间相对的压力差(泵提供的增压)

干运转

Diener Precision Pumps 制造的泵有短时间干运转设计,直至自吸。但是不建议延长齿轮泵或计量泵的干运转时间,因为这样产生的摩擦热会损坏泵。其适用限制见各产品数据表。

警告:完全干启动齿轮泵产生非常大的噪音。我们始终建议在启动前往泵内添入少量流体(润湿内表面即可)。

干吸和湿吸

容积泵的活动组件一般都有极小的加工间隙。流体一旦填充间隙,则粘性剪力(见“粘度”章节)能密封表面,提高泵的体积效率。泵首次装入系统内时(可假定是干式),表面未密封,因此管道内的空气容易进入。泵的自吸能力被称为“干吸”功能,单位一般用 mmHg 或米水柱表示。活动件之间的间隙越小,则干吸值约高。泵表面一经润湿,即使是用一层薄流体润湿,间隙即能密封得更好,能够“湿吸”。容积泵的湿吸值总是更高,所以在启动之前向泵内填入流体始终是有好处的:缩短了启动响应时间,减少了干摩擦,延长了泵的使用寿命:

工作周期

泵保持开启的时间长度

过滤

尽管要仔细选择和维护过滤器防止气蚀,但仍然始终建议在流体进入泵内前进行过滤。Diener Precision Pumps 建议齿轮泵采用最大 40 微米的滤器孔径,计量泵则采用 2 微米的。泵会让大于上述孔径的颗粒通过,但颗粒尺寸增大可能对泵造成损坏。含铁颗粒会粘附在电磁上,所以杜绝让含此类颗粒(铁、钢)的流体经过磁力耦合泵。

Diener 研发的一类齿轮泵,专为抽吸含悬浮颗粒物的流体设计,特别是颜料墨水和漆料。为此,齿轮泵内的齿轮经过特别加硬,但需要根据流体类别和颜料装载进行工程审查。获取使用协助请咨询我厂。

流量

流经泵的流量,一般以毫升/分钟表示。

内部泄压阀

Diener Precision Pumps 的部分齿轮泵设计有可调式内部泄压阀。泄压阀具有两个作用:(1)防止超压(2)防止磁体解耦。该阀可通过外部螺钉进行调整。泵和阀一起成套出厂,客户能在最后安装时调整其位置。注意:切勿将调节螺钉拧的过紧,防止损坏内部组件。

预期寿命

泵的预期寿命取决于使用条件。包括流体类型、温度、压差、污染物和电机转速等。仔细挑选防腐蚀组件有助于尽量减少磨损,不影响性能。

Diener Precision Pumps 的计量泵为陶瓷,一般持续整个使用寿命,但取决于准确度要求。计量泵的使用寿命一般按照周期(冲程)次数计。

由于齿轮泵一般连续运转,所以使用寿命以小时为单位,更易测量。轴承设计令轴承保持在聚合物的压力速度范围内对保持长使用寿命非常关键。Diener Precision Pumps 的新Silencer系列抽吸蒸馏水30000 小时,性能无丝毫下降。这表示连续运转的预期寿命是3.5年。

磁力耦合泵

Diener Precision Pumps 的齿轮泵采用磁耦合,无轴封。金属磁杯隔开了内外磁体,无需轴封。磁力耦合可分为两类:内/外磁环配置以及定子/转子配置。

内/外磁环配置是最常见的耦合方式。两个磁环都径向磁化,孔数一致。磁环可用带磁性的铁氧体或稀土材料制造。相比于稀土材料,铁氧体价格更低,但体积更大。稀土磁体的优点是不损失扭矩的同时使耦合器尺寸小型化。

铁氧体磁体的强度随着温度的上升而变弱,下降比率为每升高一摄氏度,则大约下降 0.2%。稀土磁体强度下降比率约为两倍。也就是说,温度越高解耦点越低,温度越低解耦点越高。

耦合器可承受的最大扭矩是磁性材质、温度和动力荷载的共同作用的结果。当泵的载荷超过了最大扭矩,则磁体解耦,也就是说外部磁体以全速转动,内部磁体停止。磁体无法 “重新耦合” ,除非电机停止,泵的载荷降低,设备然后重启。在解耦条件下运行泵不会损坏磁体,但在磁性杯内会慢慢产生涡流发热,降低耦合器强度,直至恢复正常运行。

第二类耦合(定子/转子配置)是性价比最高的磁力耦合方式。采用磁性杯隔开流体,但是外环由电机定子替代,内磁环变为电机转子。这种设计的优点是简约紧凑。扭矩范围可通过(电子)限流控制,无需解耦。

混相

流体中含有气体和液体。

泵安装建议

Diener Precision Pumps 的所有产品可在任何地方运转,但还是应根据通用指南尽量减少潜在液压和/或危险问题。

齿轮泵:
齿轮泵可在任何平面安装,但是让出口处于竖直状态会缩短自吸时间。

安装泵时,要避免让电机位于泵的下方。尽管泵采用磁力耦合并因此“防漏”,连接至泵的接头和/或管子还是有可能折断,流体顺势流入电机。

计量泵:
为了排出滞留空气,则泵的出口宜竖直朝上。计量泵有轴封,因此其安装应始终让电机轴线与活塞轴线齐平或在后者之上。

泵的端口

齿轮泵一般在同一平面配置入口/出口。

位置规定如下:侧边、上端面和正面端口

泵带有铸造端口和/或 Diener提供的接头都是根据确保泵最佳性能选择的。对于客户配置的接头,我们建议精选接头和应用,避免下列问题:

  1. 接头的内径应足够大,以尽量降低气蚀发生的几率。
  2. 锥管螺纹接头应结合液体螺纹密封剂或铁氟龙胶带使用。
  3. 直管螺纹接头应包括轴肩O型圈或螺纹密封剂。
  4. 塑料接头随温度上升发生膨胀,所以如在较大温度范围内使用需仔细挑选塑料接头。
自吸

泵自吸的能力

流体不足

泵的入口流体“不足”,通常是由于入口堵塞或无自吸流量。

静态壳体压力

关闭泵时泵内的压力

卡死

该术语用于描述活塞在气缸内不活动

温度效应

流体温度范围和环境温度范围见各产品数据表。以上温度范围可由 Diener Precision Pumps 的工程技术团队根据高低温度应用场合进行定制化。

我们大部分泵的齿轮一般都是用热塑性工程塑料制造,增强纤维来增加强度和控制热膨胀。以上泵内间隙都相对较小以提升容积效率。这也就是说,齿轮膨胀时比流量可能升高。出现上述情况无碍,除非温度太高导致齿轮接触到腔体产生故障。保持在规定的温度范围内确保可靠运转。

计量泵上用到的陶瓷具有热稳定性,所以在数据表上的温度范围内排量保持恒定。

粘度

粘度是流体抵抗剪切应力的粘滞性,有时也指流体的“浓稠度”。粘度一般动态粘滞度或运动粘滞度表示。动态粘滞度是流体的应力抵抗(通常表示为“厘泊-cP”,1 cP= 1 mPa-s = 0.001 Pa-s);运动粘滞度则是动态粘滞度与密度之比,通常为冲程单位(m2/s)。

我们经常拿流体的粘度与水进行比较。比水更浓稠的流体粘度较大,不及水浓稠的流体粘度较小。

泵入粘度高的流体要求泵速降低,同时增大泵内开孔和管径的尺寸。请联系我们获取 Diener Precision Pumps 产品的实际粘度限制范围。