液壓膈膜泵的測量應(yīng)用
2005-07-11 11:00:57

Wanner Hydra-Cell是一種非傳統(tǒng)型泵，正逐漸成為化學(xué)工業(yè)中的加料裝置。小巧的尺寸、較低的價(jià)格較之API 675計(jì)量泵的主要優(yōu)點(diǎn)。

并不是每一種被用來加料的泵都要求嚴(yán)格的規(guī)格，這些規(guī)格常被看作是加料泵的主要類型：水力膈膜泵的制造符合API 675標(biāo)準(zhǔn)。然而，盡管其費(fèi)用昂貴，但是考慮流量/壓力性能常常選用該類泵，它們可以與不同的介質(zhì)兼容，其精確度不受其它可替代泵中常伴隨的密封磨損以及內(nèi)部泄漏等問題的影響。

實(shí)際上，過程工程師在加料裝置中使用各樣的泵。然而選擇泵的保守方法意味著他們的第一想法是選擇傳統(tǒng)類型的泵。盡管旋轉(zhuǎn)葉泵、蠕動泵、活塞及齒輪泵、單/多層離心泵等類型的泵都有其局限性，但仍被經(jīng)常選取。

相似但不相同

近些年，非傳統(tǒng)類型泵－Wanner Hydra-Cell泵已經(jīng)顯示出了其相對傳統(tǒng)類型泵的優(yōu)勢。Hydra-Cell泵的優(yōu)勢在過程工業(yè)中得到了證明，但是在計(jì)量和加料等特別應(yīng)用中仍然沒有得到廣泛地認(rèn)可。在計(jì)量和加料技術(shù)中采用Hydra-Cell泵的廠商是德國兩大主要化工制造廠。

在Hydra-Cell設(shè)計(jì)方面，由液壓提供傳動的膈膜將液體吸出并將其從驅(qū)動機(jī)構(gòu)中分離。這些特性及其他特點(diǎn)均符合API 675泵的設(shè)計(jì)理念。這兩種類型的泵均可以安全應(yīng)付不同介質(zhì)，包括非潤滑液體和那些具有懸浮固體的介質(zhì)。它們可在高壓與低壓下運(yùn)行（就Hydra-Cell泵而言，依據(jù)模型選擇，其壓力可達(dá)到170bar）。這兩種類型都是非密封設(shè)計(jì)，因此任一類型都不會發(fā)生密封磨損。

但同時(shí)，這兩種泵仍然存在著差異，滿足API 675計(jì)量規(guī)格泵流量可達(dá)50m3/h或更高。最大的Hydra-Cell泵的最大流量僅有7.6m3/h。但是，在同一流量和壓力范圍內(nèi)這兩種泵的尺寸有很大差異。

API 765泵擁有一定的內(nèi)在安全措施和特性，例如沖程調(diào)整。因此，甚至在流量低于10m3/h下，該類泵的結(jié)構(gòu)仍很笨重。因此它們的尺寸，規(guī)格決定了其高額費(fèi)用。

不同壓力下的無應(yīng)力狀態(tài)

Hydra-Cell泵通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)緊湊簡潔。每個膈膜將水力單元分離（采用單列單元，三列單元，五列單元排列），這些單元被逐個加壓，安裝膈膜，吸取液體。膈膜每邊的液體壓力自動平衡，因此膈膜在所有壓力下處于無應(yīng)力狀態(tài)下。

API 675泵運(yùn)轉(zhuǎn)很慢，每個沖程傳送大量流體。Hydra-Cell 設(shè)計(jì)的核心理念是在高速、高頻率、小流量下運(yùn)轉(zhuǎn)。不僅降低脈沖，而且通過調(diào)整泵速可以輕松準(zhǔn)確地調(diào)整輸出量。在較大范圍內(nèi)可控，其轉(zhuǎn)速比高達(dá)15：1。

對于Hydra-Cell計(jì)量和加料泵的一項(xiàng)發(fā)展因素是其規(guī)模小，價(jià)格低，高效變頻驅(qū)動。Hydra-Cell泵很好地利用了這些優(yōu)勢。泵速和輸出流量成線性關(guān)系。壓力下只有微小變化。如果計(jì)量系統(tǒng)發(fā)生改變，泵可以立即發(fā)生反應(yīng)。流量可以便捷的進(jìn)行一次和二次調(diào)整。

實(shí)際應(yīng)用

Hydra-Cell泵的非常特性，對比傳統(tǒng)測量泵更易被用戶所接受。例如，一家德國化工廠采用兩組Hydra-Cell G10泵組以測量30％二氧化鈦漿。其替代了三活塞膈膜泵。其優(yōu)點(diǎn)如下：脈動少，空間小，費(fèi)用低（原來采購費(fèi)用的25％，耗能更低）。接收管線上的流動數(shù)據(jù)不斷調(diào)整以控制電機(jī)速率并確保Hydra-Cell泵組以適合的速率投送二氧化鈦。安裝六個月后對設(shè)備進(jìn)行檢查，泵組沒有內(nèi)部磨損的痕跡。

低粘度起泡物質(zhì)如氟利昂，戊烷和環(huán)戊酮是易揮發(fā)的并且容易在泵體密封處發(fā)生泄漏。由于在起泡時(shí)通過精確加料，膨脹聚氨基甲酸酯生產(chǎn)廠可通過采用安裝可變頻速度控制Hydrea-Cell泵而減少傳統(tǒng)測量泵帶來的額外費(fèi)用。由于運(yùn)行可靠并不受內(nèi)部泄漏的影響，最大加料允許誤差±3％內(nèi)，此類泵便可以便捷精確地得到使用。