新道茨计量泵的核心功能在于精确地输送设定量的流体,因此灵活准确地调节流量是其应用中的关键环节。根据新道茨计量泵的类型(电磁或机械)和具体型号配置,流量调节的方法有所不同。理解这些调节方式,才能正确操作泵并实现所需的加药量。
本文将基于新道茨计量泵选型手册提供的信息,为您详细介绍新道茨计量泵如何调节流量,涵盖不同的调节原理和操作方法。
新道茨计量泵的流量(单位时间内输送的液体体积)主要取决于两个参数:
冲程频率: 即泵每分钟往复运动(吸液-排液)的次数(Strokes Per Minute, SPM)。频率越高,流量越大。
冲程长度: 即泵在单次冲程中隔膜或活塞位移的距离。冲程长度越长,单次排量越大,流量也越大。
新道茨计量泵通过调节其中一个或两个参数来实现流量控制。具体调节哪个参数取决于泵的设计类型:
电磁计量泵: 主要通过调节冲程频率来控制流量。冲程长度通常是固定的(某些型号可能有手动微调冲程长度的功能,但主要的流量调节是通过频率)。
机械隔膜/柱塞计量泵: 主要通过调节冲程长度来控制流量。机械泵的电机通常以恒定速度驱动,决定了最高冲程频率,通过调节冲程长度来改变单次排量,实现流量调节。部分机械泵也可以通过调节电机速度(如搭配变频器)来改变冲程频率,从而调节流量。
新道茨电磁计量泵的流量调节主要通过控制其冲程频率来实现,具体取决于泵的控制方式系列:
这是最基础的调节方式。DFD系列电磁计量泵通常在泵体上配有操作面板和按键。
操作方法: 用户通过面板上的“上”、“下”或数字按键,直接设定泵的冲程频率(单位通常为spm)。面板上的数字显示屏会显示当前的设定频率。泵的流量与设定的频率成正比。例如,将频率设定为最大频率的50%,理论流量就是最大流量的50%。泵可以在运行或停止状态下进行频率设定。
特点: 操作直观简单,适用于固定流量或不频繁调节的场合。
这些系列电磁计量泵具备外部控制接口,可以接收来自外部控制系统(如PLC、DCS、仪表)的信号,实现自动或远程调节冲程频率:
DM系列 (4-20mA模拟信号): 流量与接收到的4-20mA标准模拟电流信号成比例。用户在泵上设置控制模式为外部模拟信号控制,并进行量程匹配(如4mA对应最小频率/流量,20mA对应最大频率/流量)。外部控制器输出不同的电流信号,泵就会自动调整到相应的冲程频率。
DP系列 (脉冲信号): 流量与接收到的外部脉冲信号相关。泵可以根据接收到的脉冲数量或频率,按照设定的比例关系(分频或倍频模式)调整冲程频率。常用于与外部流量计联动,实现流量比例投加。
DC系列 (RS485通讯): 通过RS485接口接收来自上位机的数字通讯指令,直接设定冲程频率或控制泵的启停。适用于高自动化、集中控制的场合。
这些系列的电磁泵通常也保留了手动调节功能,可在外部信号失效或调试时使用。调节通常是通过泵体上的数字面板进行参数设定或模式切换。
新道茨机械计量泵的流量调节主要通过控制冲程长度来实现,部分型号也可通过调节冲程频率(依赖变频器)来实现:
这是机械计量泵最常见的调节方式,通常通过泵体侧面的旋钮或手轮进行调节。
操作方法: 转动调节旋钮或手轮,改变泵内部曲轴连杆机构的偏心距,从而改变隔膜或柱塞的往复行程长度。旋钮上通常带有刻度(如0-100%),指示当前的冲程长度设定百分比。100%对应最大冲程长度和最大流量,0%对应零冲程长度和零流量。泵可以在运行或停止状态下调节冲程长度。
特点: 结构简单可靠,无需外部电源(除非泵本身需要电源运行)。调节结果直观体现在旋钮位置上。
对于可以选配电动冲程调节装置的机械泵系列(如NDWS, NDWL, HND等),该装置通常集成了手动调节功能,并且带有数字显示屏。
操作方法: 用户可以通过装置面板上的按键进行手动调节。数字显示屏会精确显示当前的冲程长度设定值(通常以百分比或毫米为单位)。这种方式比传统的机械旋钮调节更精确,并且带有数字反馈。
特点: 结合了手动操作的便利性和数字显示的精确性。
这是机械计量泵实现自动化远程调节冲程长度的方式,通过选配电动冲程调节装置实现。
操作方法: 电动冲程调节装置接收来自外部控制系统(如PLC、DCS)的4-20mA模拟电流信号。装置内部的电动执行器会根据接收到的信号值,自动调节泵的冲程长度。例如,4mA对应最小冲程长度,20mA对应最大冲程长度。装置上通常需要进行相应的参数配置。
特点: 实现了冲程长度的远程、自动、精确调节,适用于需要根据外部信号进行闭环控制的场合。
部分新道茨机械计量泵系列(如NDWS, NDWL, ND1000, ND2000, ND6000, HND等)可以选配变频电机(型号代码中通常有AVF标识)。这种调节方式是通过改变驱动电机的工作频率来改变电机的转速,进而改变泵的冲程频率。
操作方法: 需要外接一个变频器。变频器接收外部控制信号(如4-20mA或脉冲),调节输出电源的频率,驱动变频电机改变转速。泵的冲程长度在此模式下通常是固定在一个手动设定的值(如100%或某个固定百分比)。
特点: 通过调节频率可以实现流量调节,但不同于冲程长度调节,频率变化可能对泵的吸入条件和脉动特性产生影响。
调节范围: 新道茨计量泵的流量调节范围通常在其最大流量的10%到100%之间(例如1:10的调节比)。在实际应用中,为了保证计量精度,通常建议泵的工作流量设定在最大流量的30%到80%之间。
线性度: 泵的流量与设定参数(频率或冲程长度)之间通常呈线性关系,但这会受到系统背压、介质性质、吸液条件等因素的影响。
流量校准: 为了获得精确的加药量,无论采用哪种调节方式,都建议定期进行流量校准。校准通常通过在一定时间内收集泵排出的液体,测量其体积,与设定的理论流量进行比较,然后微调设定参数,直到实际流量与设定值一致。配备流量标定柱可以方便地进行校准。
系统背压影响: 系统背压的波动会影响计量泵的实际流量和计量精度。在低背压系统或需要高精度的应用中,建议安装背压阀来维持稳定的背压。
介质性质: 介质的粘度、蒸汽压等性质会影响泵的实际输送能力,特别是在吸液侧。高粘度介质可能需要降低运行频率或增加冲程长度来保证流量。
新道茨计量泵提供了多样化的流量调节方法,以满足从简单手动设定到复杂自动化控制的不同需求。电磁计量泵主要通过手动、模拟信号、脉冲或RS485通讯控制冲程频率来调节流量。机械计量泵则主要通过手动机械调节或电动调节装置(手动带显示或4-20mA自动控制)调节冲程长度,部分型号也可通过变频器调节冲程频率。正确理解您所拥有或选择的新道茨计量泵型号支持的调节方式,并掌握相应的操作和校准步骤,是实现精确、可靠加药的关键。
问:调节新道茨计量泵的流量,是调节频率好还是调节冲程长度好?答: 这取决于泵的类型。电磁泵主要调节频率。机械泵主要调节冲程长度,这被认为是机械泵最本质、对精度影响相对较小的调节方式。变频调节频率也可行,但可能会牺牲一些吸入性能和稳定性,尤其在低频运行时。手册中,电动冲程调节作为一项重要功能被突出。
问:我调节了新道茨计量泵的设定值,为什么实际流量不对?答: 实际流量与设定值不符可能由多种原因造成,包括:未进行流量校准、系统背压与泵能力不匹配、吸液管路问题(漏气、堵塞、吸程过高)、介质性质变化、泵头或阀门磨损、排气不彻底、控制信号不准确(针对自动化控制)。需要逐一排查这些可能性。
问:手动调节冲程长度的刻度盘准确吗?答: 手动调节刻度盘通常提供一个比例指示,但其精确度可能不如数字显示。而且机械调节机构可能存在微小误差或回差。为了获得精确流量,即使使用刻度盘,也强烈建议通过流量标定柱进行实际流量校准。
问:使用4-20mA信号调节流量时,4mA一定对应零流量吗?答: 不一定。通常情况下,4mA对应的是最小流量(可能不是零,取决于泵的最小稳定工作频率/冲程)或用户设定的起始流量,20mA对应最大流量。您可以在泵的设置菜单中配置4mA和20mA对应的具体流量或冲程百分比。在某些应用中,用户可能将4mA设定为一个非零的最小流量,以避免泵完全停止。
问:变频调节新道茨机械泵流量时,冲程长度需要设定到100%吗?答: 使用变频调节时,通常建议将机械计量泵的冲程长度固定在一个较大的值,例如100%或接近100%(如80%-90%),然后在变频器上调节电机频率来控制流量。这是因为机械泵在接近100%冲程时通常具有更好的线性和效率,而通过变频改变频率来实现流量调节范围。将冲程长度设定得太小会限制流量范围和精度。
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