Насосы-дозаторы: типы, выбор, монтаж — журнал с.о.к. сантехника отопление кондиционирование

Популярность дозирующей техники обусловлена технологическими процессами очистки воды. Коагуляция, флотация, дезинфекция, коррекция состава обрабатываемой воды и пр. — ни один из перечисленных процессов не может обходиться без внесения в воду растворов реагентов. Немаловажный фактор при обработке воды химическими реагентами — точность их внесения. Здесь, как нельзя более кстати, пригодилось одно из основных достоинств поршневых насосов — это высокая точность подачи перекачиваемой жидкости. Второе преимущество применения поршневых насосов для процессов дозирования — небольшое рабочее пространство камеры нагнетания, что во-первых, сокращает потери химических реагентов (порой очень дорогостоящих) при их дозировании, во-вторых, позволяет изготовить корпус камеры из коррозионностойких материалов, способных выдержать контакт практически с любой агрессивной средой. И, наконец, третьим фактором, оказавшим свое влияние на столь широкое применение поршневых насосов для процессов дозирования, является возможность увеличения или уменьшения рабочего пространства камеры нагнетания за счет регулировки длины хода поршня. Так какие же задачи решаются с помощью дозирующих насосов в современных системах водоподготовки? Это:

  • дозирование растворов биоцидов (окислителей) в процессах дезинфекции воды;
  • дозирование растворов коагулянтов перед осветляющими фильтрами;
  • дозирование ингибитора в установках обратного осмоса;
  • корректировка химического состава воды в процессах приготовления различного рода напитков;
  • корректировка химического состава воды в теплоэнергетических процессах (вода для водогрейных и паровых котлов, вода для оборотных систем водоснабжения, обработка систем парового конденсата и пр.);
  • дозирование реагентов для дезинфекции воды в плавательных бассейнах и корректировка ее химического состава.

И это далеко не весь перечень возможных применений дозирующих насосов. В процессе последующего обсуждения конструктивных особенностей той или иной группы дозирующей техники мы будем обращать внимание на области их предпочтительного применения. Широкий спектр возможного применения дозирующих насосов вызвал настоящую «бурю» в конструкторских разработках, что привело к появлению на свет насосов-дозаторов различных типов, мощностей и модификаций. Теперь давайте попробуем разобраться во всем том многообразии дозирующей техники, которая представлена сейчас на рынке.

Классификация дозирующих насосов
При всем своем многообразии насосы-дозаторы можно разделить на две условные категории:

  • в зависимости от конструкции поршня — на плунжерные и диафрагменные;
  • в зависимости от типа привода — на насосы с механическим и гидравлическим приводом.

Насосы-дозаторы характеризуются скоростью подачи дозируемой жидкости, максимальным рабочим давлением, точностью дозирования, типом рабочей камеры (в зависимости от того, плунжерный насос или диафрагмовый), видом материала, из которого изготовлена рабочая камера. В табл. 1 представлены основные материалы, используемые в современной промышленности для изготовления рабочей камеры и поршня насосов-дозаторов плунжерного и диафрагменного (мембранного) типа. Конструктивные материалы, из которых изготовлены рабочая камера и поршень (или мембрана), должны быть всесторонне подвержены экспертизе на предмет химической совместимости материала с перекачиваемой средой.
Насосы-дозаторы: типы, выбор, монтаж - журнал с.о.к. сантехника отопление кондиционирование
Подача реагентов насосами-дозаторами регулируется изменением длины хода поршня или числа ходов (рабочих циклов). Изменение длины хода поршня производится либо с помощью микрометрического винта, либо с помощью специальных механических делителей, ограничивающих ход поршня. Изменение числа ходов поршня осуществляется регулированием настроек в электрической схеме управления насосом. Как правило, насосыдозаторы оборудованы предохранительными клапанами и устройствами для стравливания воздуха из рабочей камеры. Практически все современные модели оснащены электронными контроллерами для управления, позволяющими не только изменять подачу реагента с панели управления насосом, но и регулировать скорость дозиров
ания по сигналам, поступающим от внешних контрольно-измерительных устройств [например, импульсных счетчиков, приборов (или датчиков) контроля показателей качества воды и пр.]. Основные типы контроллеров, применяющихся для управления дозирующими насосами, перечислены в табл. 2.
Насосы-дозаторы: типы, выбор, монтаж - журнал с.о.к. сантехника отопление кондиционирование
Насосы-дозаторы плунжерного типа
Плунжерные дозирующие насосы обычно используют при необходимости создания мощного напора дозируемой среды (до 20-30 МПа и более) или если требуется большой объем дозируемого реагента. Они предназначены для объемного напорного дозирования нейтральных, агрессивных, токсичных и вредных жидкостей, эмульсий и суспензий с высокой кинематической вязкостью (порядка 10-4–10-5 м2/с), с плотностью до 2000 кг/м3. В зависимости от типа насоса (диаметр поршня, характеристика насоса и число ходов поршня) подача может изменяться от нескольких десятых миллилитра до нескольких тысяч литров в час. Принципиальная конструкция насосов-дозаторов этого типа представлена на рис. 1. Принцип действия плунжерных насосов основан на возвратно-поступательном движении одного цельного цилиндра (поршня) внутри другого пустотелого цилиндра (корпуса), в результате чего внутри второго цилиндра создается эффект разрежения/нагнетания.
Насосы-дозаторы: типы, выбор, монтаж - журнал с.о.к. сантехника отопление кондиционирование
В зависимости от положения полнотелого цилиндра (поршня) в камере насоса (корпусе) создается либо давление разрежения (процесс всасывания), либо давление нагнетания (создания давления в напорной линии). Процесс регулируется с помощью системы всасывающих и нагнетательных клапанов. Эти насосы обеспечивают очень точное дозирование, т.к. и поршень, и рабочая камера изготовлены из материалов, практически не подверженных какимлибо механическим изменениям в процессе эксплуатации насоса (за исключением процессов коррозии и механического износа движущихся частей).

Конструктивная особенность таких насосов-дозаторов —непосредственный контакт перекачиваемой среды не только с материалом рабочей камеры, но и с поршнем. Поэтому при подборе материалов, из которых будет изготовлена рабочая камера и поршень, особое внимание надо обратить не только на химическую совместимость материалов с перекачиваемой среды, но и на содержание в последней абразивных веществ. Наличие абразивов в дозируемой жидкости (особенно микронных размеров) может привести к их накоплению в полости, образующейся между цилиндрическими поверхностями поршня и рабочей камеры, что вызовет дополнительный механический износ, а в конечном счете, нарушение как точности дозирования (вплоть до «заклинивания» насоса), так и герметичности рабочей камеры. Для защиты поршня от воздействия дозируемых агрессивных реагентов плунжерные насосы оснащаются сильфонами из высоколегированной стали или мембранами из фторопласта, разделяющими проточную часть насоса и приводную камеру с движущимся в ней поршнем (плунжером). В качестве привода плунжерных насосов чаще всего используется механический тип привода с передачей вращательного момента электродвигателя на возвратно-поступательное движение поршня через различные модификации кривошипно-шатунных механизмов.

Мембранные (диафрагменные) дозирующие насосы
В мембранных (диафрагменных) дозирующих насосах всасывание и выталкивание вещества из рабочей камеры происходит за счет вынужденного колебания мембраны, которая фактически является одной из стенок рабочей камеры. Принципиальная конструкция насосов-дозаторов этого типа представлена на рис. 2.
Насосы-дозаторы: типы, выбор, монтаж - журнал с.о.к. сантехника отопление кондиционирование
Использование в качестве своеобразного «поршня» эластичной мембраны обуславливает и преимущества, и недостатки диафрагменных насосов. К преимуществам след

Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *