Для выбора дозирующего насоса во время планирования и, тем более, при установке и эксплуатации, необходимо соблюдать местные правила, касающиеся электрического монтажа и обращения с химическими веществами. Рекомендуется спланировать и установить всю дополнительную арматуру, необходимую для повышения точности и надежности работы. К ним относятся предохранительные клапаны, используемые в функции предохранительного клапана, обратные клапаны для предотвращения нежелательного сифона и повышения точности дозирования, датчики утечки для разорванных диафрагм и индикаторы низкого уровня в резервуаре для хранения, чтобы предотвратить попадание воздуха в дозирующую головку. Отключите электропитание и убедитесь, что на самом деле больше нет напряжения, прежде чем приступить к работе с электропроводкой насоса. Блок питания должен быть защищен от непреднамеренного повторного включения. Дозирующие насосы не должны устанавливаться во взрывоопасных помещениях, если они не отмечены соответствующей этикеткой об утверждении типа. При работе на всасывающем и нагнетательном трубопроводах насоса или при откручивании соединений или вентиляционных винтов (например, при запуске насоса) надевайте защитные очки и перчатки, если дозируемый химикат опасен для здоровья. В случае выделения химическими веществами газа, который является токсичным или едким для дыхательных путей, необходимо использовать дыхательную маску, предписанную или рекомендованную для данного процесса.

Держите инструкцию по эксплуатации дозирующего насоса и соответствующие фитинги в легкодоступном месте. Всегда используйте соответствующие инструменты для установки пластиковых соединительных деталей. Во избежание повреждений никогда не применяйте чрезмерную силу. Пластиковые детали, особенно детали из ПВХ, легче завинчивать и откручивать, если предварительно смазать резьбу вазелином или силиконовой смазкой. Осторожность! Проверьте совместимость с дозируемым химическим веществом! При обработке лакокрасочных материалов (например, в окрасочных камерах) нельзя использовать силикон! Никогда не подключайте насос к источнику питания, если не подключены дозирующие линии, так как химические вещества, которые, возможно, присутствуют в головке, будут выбрасываться вверх. Если соединения на дозирующей головке необходимо открутить для вентиляции или по другим причинам, обязательно удалите все протекающие химические вещества, особенно если они едкие, агрессивные или токсичные, и при необходимости промойте их водой. Дозирующие насосы производятся в соответствии с высочайшими стандартами качества и имеют длительный срок службы. Тем не менее, некоторые детали подвержены принципиальному износу (диафрагмы, дозирующие клапаны, седла клапанов).

Чтобы гарантировать длительный срок службы, время от времени требуется визуальный контроль. В частности, в случае мембранных насосов необходимо обращать внимание на утечку через крепежный фланец (сливная втулка), чтобы вовремя выявить разрыв мембраны и предотвратить утечку большего количества химикатов. Утечку из-за разрыва диафрагмы можно контролировать автоматически с помощью специального фитинга (проверка герметичности). И разработчик, и пользователь несут ответственность за то, чтобы вся установка, включая дозирующий насос, была спроектирована таким образом, чтобы ни оборудование станции, ни здания не могли быть серьезно повреждены в случае утечки химикатов, неизбежно вызванной поршневыми насосами или разрывом мембраны. Дозирующие насосы не несут ответственности за косвенный косвенный ущерб. Если существует высокий потенциал опасности, установка должна быть спроектирована таким образом, чтобы даже в случае отказа насоса не возникало косвенного ущерба, который неоправданно высок по сравнению со стоимостью насоса. Поэтому рекомендуется использовать датчики утечки и защитные резервуары. Производитель дозирующего оборудования не несет ответственности за повреждения, вызванные чрезмерным или низким расходом в результате неправильного определения размеров, неправильной настройки насоса или неправильной, или недостаточной установки периферийных фитингов. Следующие ниже блок-схемы системы предназначены для помощи при планировании приложений, которые часто встречаются в технологии дозирования.

Установка дозирующего насоса над химическим баком

В частности, для запуска небольших дозирующих насосов, которые еще остаются сухими, ход должен быть установлен на 100%, чтобы жидкость через короткое время попадала в дозирующую головку. Заливку можно облегчить с помощью коллектора сифонного типа. Геодезическая разница в высоте между всасывающим клапаном дозирующего насоса и (нижним) уровнем резервуара для химикатов должна быть как можно меньше. Максимальные напоры на всасывании, обычно указываемые для замены воды в соотношении плотностей среды / воды.

Всасывающая линия дозирования с устройством для заливки

Коллектор сифонного типа заполняется средой или водой, если это допустимо, и плотно закрывается. Насос заправляет среду в дозирующую головку без предварительного создания высокого вакуума. Дозирующая головка работает безупречно практически сразу. Пониженный уровень в коллекторе сифонного типа создает разрежение в верхней части, вызывая подъем жидкости из резервуара подачи. В то же время вспомогательное средство для заливки дает еще три преимущества: 1. Пузырьки воздуха и газа собираются в течение длительного времени, а не попадают в дозирующую головку. 2. Воздушная камера в коллекторе сифонного типа действует как гаситель пульсаций и обеспечивает равномерную подачу от нижнего клапана к коллектору. 3. Прозрачная конструкция коллектора позволяет визуально проверить, залита ли жидкость.

Всасывающая линия дозирования с демпфером пульсаций

Если дозирующий насос расположен в геодезически допустимом диапазоне выше уровня, но на боковом расстоянии, например, более 5 м давление может упасть ниже давления пара жидкости (кавитация) из-за давления ускорения. Результатом может быть снижение производительности или сбой дозирования. В этом случае полезен демпфер пульсаций, который устанавливается прямо перед всасывающим клапаном. Если невозможно обойтись без длинных всасывающих линий, проверьте давление ускорения и в процессе планирования определите размер поперечного сечения всасывающего трубопровода.

Установка дозирующего насоса сбоку или под резервуаром для химикатов

Если уровень изменился более чем на 1 м, необходимо проверить, влияет ли изменяющееся давление питания на точность мембранного дозирующего насоса с учетом плотности. В этом случае в качестве альтернативы можно использовать поршневые насосы или поршневые диафрагменные насосы. Негативное влияние переменного давления подачи также можно устранить, установив контроллер всасывания или промежуточную емкость с постоянным уровнем наполнения.

Монтаж линии дозирования шипучих сред

Чтобы избежать того, что в дозирующую головку попадет больше газа, чем неизбежно, всасывающая линия должна быть подключена к всасывающему клапану с положительной высотой всасывания, чтобы газ возвращался в резервуар. Это также требует установки всасывающей линии завышенных размеров, чтобы поддерживать низкую скорость потока. Если проблема выброса газа не может быть решена другим способом, следует использовать газосборник или оборудование для удаления воздуха из головки.

Газовый коллектор системы дозирования

Также газосборник, который, кроме того, имеет положительный эффект демпфера пульсаций на стороне всасывания, может быть установлен в дополнение или вместо наклонной всасывающей линии непосредственно перед всасывающим клапаном. Однако время от времени его необходимо выпускать, т. е. наполнять средой.

Промежуточный контейнер для постоянного давления подачи к дозирующей головке

В частности, производительность мембранных дозирующих насосов зависит от давления всасывания и подачи. Это влияние можно устранить с помощью промежуточной емкости, постоянно наполненной до того же уровня. Это решение можно использовать только с положительным напором, чтобы обеспечить беспрепятственную подачу в промежуточный контейнер. Установка дозирующего насоса для тех применений, которые из соображений безопасности не позволяют подключать резервуар сбоку или снизу (предотвращение загрязнения воды). Подача разрешена только сверху.

Стандартная установка системы дозирования

Эта установка функционирует только в том случае, если преодолеваемый на минимальном уровне напор H может быть достигнут еще и с помощью еще сухого насоса с учетом плотности. Если линии заполнены, гидростатические давления в линиях внутри и снаружи резервуара нейтрализуют друг друга, так что эта система ведет себя статически. Однако необходимо учитывать важное различие: длина всасывающей линии отсчитывается от нижнего клапана для ускорения напора жидкости и может вызвать проблемы с заливкой из-за длинной линии. Гаситель пульсаций, полезен, потому что пики давления, возникающие при ускорении, уменьшаются. Для шипучих сред можно использовать сифонную систему.

Всасывающая линия с заправочной воронкой

При заполнении всасывающей линии перед запуском заливка возможна без каких-либо проблем благодаря создаваемому таким образом гидростатическому балансу (при условии, что на стороне всасывания установлен демпфер пульсаций, если расстояние между нижним клапаном и насосом слишком велико. После этого плотно закройте клапан начинка.

Линия всасывания с коллектором сифонного типа

Коллектор сифонного типа также может быть установлен рядом с дозирующим насосом из-за положительного вторичного эффекта демпфирования пульсаций. Объем V, который необходимо заполнить перед запуском, можно рассчитать, исходя из объема Vs всасывающей линии, заполненной воздухом от нижнего клапана до уровня заполненного коллектора сифонного типа. В расчет включается вертикальный напор H между нижним клапаном и наивысшей точкой, а также плотность среды и давление воздуха.

Линия всасывания с переливным контейнером для поддержания постоянного напора

Расход мембранных насосов-дозаторов зависит от давления всасывания или подачи. Это влияние может быть устранено с помощью перепускной емкости, постоянно заполняемой до одного и того же уровня. Может потребоваться только отдельный заправочный насос, который постоянно подает больше, чем максимально заполнено дозирующим насосом. Количество, которое не требуется для дозирующего насоса, возвращается в расходный бак. Наполняющий насос не обязательно должен быть дозирующим насосом.

Линия нагнетания от дозирующего насоса до точки впрыска

Для трубопроводов длиной более 10 м необходимо проверить степень пиков давления, вызванных колебательным режимом работы дозирующих насосов. Для уменьшения пиков давления необходимо либо увеличить диаметр трубопровода, либо использовать демпфер пульсаций. Если установлен демпфер пульсаций, необходимо убедиться, что демпфер можно заблокировать и снять с него рабочее давление с помощью клапанов для последующего обслуживания и доливки газа. Суспензии имеют тенденцию осаждаться также в функциональных частях насоса, таких как клапаны. Во время периодов простоя частицы «цементируют» нагнетательный клапан и влияют на перезапуск. Поэтому рекомендуется сместить линию вбок прямо над клапаном.

Промывка системы дозирования

В дополнение к предыдущей главе рекомендуется промывать всю дозирующую головку через определенные промежутки времени и / или периоды простоя. Эта задача может управляться потоком процесса с помощью реле времени. Если промывочная вода (например, в случае отстойников) также может быть направлена в точку дозирования, можно сэкономить 2 клапана. Если во всасывающей линии между дозирующим насосом и точкой впрыска есть возможность закрыть линию без необходимости выключать насос раньше, необходимо установить предохранительный клапан для защиты насоса и линии. В любом случае необходимо предусмотреть предохранительный клапан, если мощный насос может вызвать разрушение в случае блокировки линии. Установка должна гарантировать, что предохранительный клапан никогда не может быть отключен. Предохранительный клапан не требуется для соленоидных дозирующих насосов, которые не могут создавать разрушительное давление.

Дозирование при свободной разгрузке

При дозировании в открытый резервуар или в (отстойный) бассейн необходимо учитывать, если точка впрыска находится геодезически выше или ниже уровня резервуара для дозирующего химиката. Геодезическая точка закачки над резервуаром. Если точка впрыска расположена над резервуаром, достаточно простой линии от дозирующего насоса до впрыскивающего сопла без дополнительных фитингов. Однако, если линия длинная (более 10 м), встроенный демпфер пульсаций может иметь сглаживающий эффект. Обратный клапан предотвращает чрезмерное дозирование в случае длинных линий, которое возникает в результате массового момента инерции протекающего дозируемого объема. В любом случае установка линии должна гарантировать, что она всегда будет заполнена и не будет случайно стекать (что отрицательно скажется на контроле). Непосредственно перед выпускным отверстием необходимо установить повышенное колено, предотвращающее опорожнение после демонтажа обратного клапана.

Геодезическая точка закачки ниже резервуара

Если точка впрыска находится ниже уровня бака, химикат будет стекать обратно из бака к форсунке также при выключенном насосе. При работающем насосе расход будет выше установленного. Эффект называется «сифонирование». В таких случаях на конце линии всегда должен быть установлен обратный клапан. Поддерживаемое давление должно составлять около На 0,5 бар выше, чем гидростатическое давление сифонирования.

Дозирование в напорные системы

Всегда используйте запираемую форсунку с обратным клапаном для сброса в системы с избыточным давлением. Таким образом, технологическая среда не может течь обратно в дозирующую систему. Например, было бы опасно, если бы вода могла перетекать из технологического процесса в систему дозирования серной кислоты. Пластиковые трубопроводы подверглись бы опасности из-за экзотермической реакции, ПВХ-трубопроводы даже расплавились бы. Все вышеупомянутые инструкции перед применением, такие как использование демпфера пульсаций для более длинных линий или обратных клапанов в случае колебания противодавления или «сифонирования». Предохранительный клапан защищает дозирующий насос и линию от недопустимо высокого давления. Перед продолжительным периодом простоя форсунка должна быть отключена, поскольку встроенная в форсунка обратная функция не обеспечивает надежную блокировку. Для этого подходят только шаровые краны, запорные краны и т. д.

Точность дозирующих насосов

Дозирующие насосы принципиально не обладают определенной точностью. Их точность также зависит от соблюдения режима работы насоса. Поэтому очень важно, чтобы рабочие данные, указанные при установке требуемого расхода, постоянно сохранялись. Только в этом случае можно обеспечить достаточно постоянное дозирование. Рабочие условия включают характеристики среды, ее температуру и вязкость, давление подачи или всасывания, а также противодавление. Конечно, важны и такие параметры, как напряжение и частота сети, которые влияют на приводной двигатель. В случае диафрагменных насосов необходимо дополнительно учитывать, что жесткость уменьшается с течением времени эксплуатации. Если постоянство вышеупомянутых данных уже не обеспечивается системой, необходимо принять соответствующие меры для обеспечения стабильности или, по крайней мере, минимизации отклонений. Для самого насоса достижимая точность определяется уже при строительстве. Предварительными условиями являются конструкция и стабильность размеров деталей машины против приложения силы и сжимающего напряжения, а также беззазорное совпадение движущихся элементов. Постоянное противодавление может быть получено с помощью обратных клапанов, условия постоянного давления всасывания достигаются с помощью контроллера всасывания или промежуточных емкостей с регулируемым уровнем. Если все вышеупомянутые параметры постоянны, результат можно оценить по следующим критериям:

Ошибка дозирования

Ошибка дозирования указывает на отклонение выходного сигнала от среднего значения, которое рассчитывается на основе определенного количества отдельных измерений при постоянной настройке длины хода.

Точность регулировки

Точность настройки указывает отклонение выходного сигнала от среднего значения, которое рассчитывается на основе определенного количества отдельных измерений, при этом ход значительно изменяется после каждого отдельного измерения и сбрасывается на предыдущее значение после следующего измерения. Поскольку параметры, содержащиеся в уравнении, на практике не являются постоянными, но подвержены производственным сбоям, влиянию давления и температуры, а также колебаниям частоты и напряжения сети в случае трехфазных двигателей, достигаемая мощность составляет не 100%, а просто определенная его часть. Это выражается КПД, который сам по себе также не является постоянным, а зависит от давления, особенно если возникают деформации или газовые оболочки. Существуют погрешности, которые являются постоянными по абсолютным значениям для всех настроек хода и поэтому сильнее влияют на выходную мощность в случае настройки малого хода. Погрешность 1% соответствует 1 л / ч для насоса 100 л / ч. Эта ошибка также возникает, если насос настроен на производительность 25%. Тогда ± 1 л / ч уже соответствует 4% от 25 л / ч.

Такие ошибки относительно максимального значения составляют, например, утечка из поршня или проскальзывание негерметичных клапанов. Другие ошибки относятся к индивидуально настроенному выходу. Тогда погрешность ± 1% соответствует всего лишь 0,25 л / ч, если насос 100 л / ч настроен на 25%. К таким ошибкам относятся, например, колебания частоты сети. Изменение скорости на ± 1% влияет на настройку 100 л / ч и настройку 25 л / ч на один и тот же процент, то есть: ± 1 л / ч при 100 л / ч и ± 0,25 л / ч при 25 л / ч. выход. Ошибки, вызванные напряжением диафрагмы и сжатием или расширением воздушных и газовых кожухов в головке насоса, очень трудно контролировать. Поэтому инженер-проектировщик должен минимизировать объемы зазоров и упруго сжимаемые детали, а проектировщик должен спроектировать установку таким образом, чтобы газ не попадал в дозирующую головку. Точность дозирования можно повысить с самого начала, если пользователь не только обратится к шкале настройки дозирующего насоса и характеристическим кривым в технических паспортах, но и откалибрует дозирующий насос в рабочих условиях.

Для поршневых насосов-дозаторов может быть заявлена точность дозирования 0,5… 1,0% при постоянных условиях эксплуатации. Эта точность достигается за счет диапазона настройки 10… 100%. При длине хода менее 10% погрешность увеличивается непропорционально. Мембранные насосы-дозаторы достигают точности прибл. 3% относится к длине хода 100% при постоянных условиях эксплуатации. Однако, в отличие от поршневых дозирующих насосов, влияние доли погрешности, вызванной деформацией диафрагмы, велико и сверхпропорционально возрастает при малой длине хода. Поэтому мембранные насосы-дозаторы не должны эксплуатироваться при длине хода менее 20%. При длине хода 20% погрешность дозирования может уже превышать 10% значений, указанных в соответствии с характеристической кривой. Точность дозирующих насосов практически не важна, если они используются просто как подающие (питающие) насосы или как корректирующие элементы в системах автоматического управления. В последнем случае контроллер регулирует насос до тех пор, пока не будет достигнуто заданное значение процесса.

Выход может быть определен различными методами. Во время измерения (также называемого калибровкой) давление всасывания и противодавление должны оставаться постоянными. В большинстве случаев дозирующий насос калибруется по очереди для различных противодавлений, а давление всасывания поддерживается, например, на уровне 100 Мбар все время (примерно 1 м водяного столба). Чтобы записать характеристическую кривую, выходную мощность можно измерить при длине хода, например, 0-20-40-50- 80-100%. Дозированное количество может быть собрано на стороне нагнетания, что в большинстве случаев возможно только с помощью испытательных стендов для насосов. Для действующих установок метод измерения количества, заправленного насосом за единицу времени (например, минуту) оказался успешным. Если система требует этого измерения часто для целей контроля, на всасывающей линии следует установить соответствующий измерительный сосуд.

Стенд для испытаний дозирующих насосов

Функциональная конструкция испытательного стенда должна обеспечивать возможность простой замены испытываемых насосов. Процедура тестирования поясняется с помощью следующей схематической диаграммы: Чистая вода, которая будет использоваться в качестве тестовой среды, содержится в контейнере (12). Его необходимо регулярно менять, чтобы избежать загрязнения водорослями или бактериями. Всасывающая линия (1) должна быть гибкой для облегчения работы. Кроме того, должен быть доступен обратный клапан, чтобы всасывающие линии не должны были повторно заполняться для проверки следующего насоса. Также соединение напорной линии (3) должно быть гибким. Перед испытанием к дозирующему насосу необходимо подать необходимое испытательное давление. Если демпфер пульсаций (4) должен использоваться для обеспечения равномерного потока дозирования, он должен быть предварительно герметизирован до 60-70% испытательного давления.

Клапан (5) должен быть открыт перед заполнением редуктора давления воздухом, чтобы давление воздуха могло вытеснить воду, присутствующую в системе. Если клапан (5) открыт, насос включается для облегчения заливки. После заливки насоса клапан (5) должен быть закрыт. Затем насос нагнетает через обратный клапан (7) и создает необходимое давление. Контрольное давление следует снимать с манометра (6), а не на демпфере пульсаций (4). В соответствии с настройками насос нагнетает проверяемое количество по давлению, показанному на манометре (6), через электромагнитный клапан (8) к выпускному отверстию (A) и обратно в питающий бак (12). Благодаря этой равномерной операции производительность дозирования теперь измеряется, например, для 1 минута. Это возможно путем активации реле времени (9) с помощью ключевой кнопки (10), которая переключает электромагнитный клапан (9) ровно на одну минуту, чтобы направить дозируемое количество от соединительной детали (B) в измерительный сосуд (11).

По прошествии одной минуты реле переключает электромагнитный клапан (9) обратно на выход (A). Дозированное количество (11) регистрируется и сравнивается с калибровочными кривыми насоса. Для соленоидных дозирующих насосов более важно знать количество, дозируемое за один ход. Поэтому реле времени (9) заменяется счетчиком. После активации счетчика насос откачивается на время, например, 100 ходов в бак (11). В связи с этим время, необходимое для выполнения 100 гребков, менее значимо. Тем не менее рекомендуется завершить калибровку прибл. 80% максимальной частоты ходов.

Калибровка при практической эксплуатации

Чтобы убедиться, что калибровка происходит в тех же условиях, что и при практической эксплуатации, испытательное оборудование не должно влиять на сторону нагнетания. Поэтому рекомендуется установка мерного стакана (в качестве стояка), который можно наполнять из резервуара с помощью трехходового клапана или соответственно переключаемых отдельных клапанов. Правильное переключение клапана во время измерения обеспечивает подачу жидкости в насос исключительно из мерного стакана.

Обслуживание систем дозирования

Важность системы и ее потенциальная опасность для человека и оборудования в случае неисправности определяет частоту обслуживания или профилактического осмотра дозирующих систем. Поскольку насосы и их арматура для дозирования более или менее агрессивных химикатов также являются потенциальными источниками опасности, они должны быть спланированы и установлены соответствующим образом. Невозможно четко определить возможные ожидаемые отказы, поскольку дозирующие насосы, как и другие технические устройства, также подвержены износу, который в основном зависит от того, работает ли система 24 часа в сутки или только спорадически, и работают ли устройства. на предельной номинальной мощности или используются только частично.

В частности, на мембраны дозирующих насосов влияет не только срок службы, но и химическая коррозия, а также ослабление из-за старения, неизбежного в случае эластомеров. Исходя из опыта, срок службы диафрагм составляет от 1 000 до 20 000 часов, в зависимости от вышеупомянутых факторов. Общим правилом для важных производственных процессов может быть профилактическая замена диафрагмы один раз в год. Насосную систему следует проверять на герметичность не реже одного раза в неделю. Во избежание повреждений, возникающих в промежутках между проверками, рекомендуется установка защитных резервуаров вокруг насоса и / или датчиков утечки, как упоминалось ранее.

Во многих случаях применяются местные правила или нормы по предотвращению несчастных случаев. В некоторых случаях установка химического резервуара в любом случае разрешается только в защитных резервуарах. Насос также должен быть установлен на этом участке. В некоторых предписанных областях системы рекомендуется прокладывать трубопроводы через трубы рубашки, чтобы иметь возможность собирать любую утечку, вызванную разрывом труб. При соблюдении стандартных технологических и юридических правил, а также инструкций по техническому обслуживанию дозирующих систем риск повреждения чрезвычайно низок.