基礎小講堂
有關(guan) 精密泵技術
膜片泵必然發生脈動的原因?
在解釋膜片(往複動作)泵的參考書(shu) 上,寫(xie) 著“膜片泵必然發生脈動"。但是,這一說法並不完整,漏掉了“對於(yu) 泵頭為(wei) 1聯(單頭:一個(ge) 泵頭)的情況"這個(ge) 限製條件。
之所以如此,是因為(wei) 如果製成1聯以外(2聯、3聯)的結構,就能有效減少泵的脈動。
泰克米納的Smoothflow Pump,就是在多聯隔膜泵的基礎之上,采用了自研特殊凸輪結構,實現了無脈動的送液效果。
3連式隔膜泵
「“ 空氣室原理"(圖1)。我們(men) 講過為(wei) 了消除脈動,填埋圖的空白部分就可以了。然後,補好空白部分的一種方法是使用空氣室。
在此,請注意無脈動是指“圖表的瞬間流速的線相對於(yu) 時間軸呈一條直線狀"。
因此,通過某種方法使流量特性如(圖1)所示即可。
如果使用3個(ge) 偏心軸一點點地錯開驅動的時機(具體(ti) 地說是每120°),從(cong) 各泵頭噴出的液體(ti) 的合成波形就會(hui) 接近直線。
如果將偏心軸的運動各錯開120°,就能得到接近無脈動的狀態。這始終必須是120°。無論是90°還是180°都不能得到無脈動。
用3台不同的泵
也能得到無脈動嗎?
有3台泵,也就是說有3台馬達。
在這種情況下,隻要各自的馬達轉速相同就好了,但在現實中卻會(hui) 有差異不同。
因此,運行當初,即使3連各自的驅動時機很好地取得了無脈動,過了一段時間波形也會(hui) 偏離。
也就是說,脈動開始發生。不好的情況的話,與(yu) 1連的情況相比較,脈動會(hui) 更大。
例如,如果驅動的時間3連都相同(並且同步),則如下圖所示,脈動最大。
在這種狀態下,脈動會(hui) 變得非常大,伴隨著脈動的現象(壓力過載・產(chan) 生過大壓力)會(hui) 明顯出現。
由此可以得出結論,使用3台泵獲得無脈動實際上是不可能的。
※無視成本的話,理論上可以通過控製馬達的轉速。
Smoothflow Pump
泰克米納根據獨自的流體(ti) 移送技術,開發了隻用泵消除脈動的機構。
Smoothflow Pump采用了高精密等速度凸輪,可產(chan) 生無脈動連續流動,實現無脈動、定量、高精度輸液。
在保持隔膜泵的優(you) 點(例如定量性能和與(yu) 多種化學溶液的兼容性)的同時,消除流體(ti) 移送的各種困擾。
動作原理
(1)用減速機減速馬達的旋轉。
(2)通過偏心機構將旋轉運動轉換為(wei) 泵軸的往複運動。
(3)泵軸前端的隔膜在做往複運動時,泵頭內(nei) 的容積會(hui) 增減。
(4)隔膜向後移動時,泵頭內(nei) 會(hui) 產(chan) 生負壓。此時,如(圖1)所示,噴出側(ce) 的球閥關(guan) 閉,防止藥液從(cong) 噴出側(ce) 配管中逆流。另一方麵,吸入側(ce) 的球閥為(wei) 了打開流路,藥液從(cong) 吸入側(ce) 流入泵頭內(nei) 。
(5)其次,隔膜向前方擠出時,泵頭內(nei) 產(chan) 生正壓,因此吸入側(ce) 的球閥關(guan) 閉流路,噴出側(ce) 打開,藥液向噴出側(ce) 排出。(圖2)
2連式無脈動機構
偏心機構采用高精密等速度凸輪,使1個(ge) 泵頭的噴出特性呈(1)那樣的梯形波形。另一個(ge) 泵頭如(2)所示錯開180°運行,合成波形為(wei) 恒定流。
另外,吸入側(ce) (圖的下半部分)會(hui) 引起脈動。
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