Способ регулирования подачи насоса типа нд
Дозировочные насосы с регулированием подачи
изменением числа ходов плунжера. Общие сведения.
Среди известных методов регулирования величины подачи электронасосных дозировочных агрегатов на ходу без остановки двигателя, наряду с методом регулирования длиной хода плунжера, все большее применение находит метод регулирования изменением числа ходов плунжера насоса.
Этот метод легко реализуется применением частотно-регулируемого асинхронного электропривода, обеспечивающего регулирование числа оборотов электродвигателя агрегата.
Частотно-регулируемые приводы выпускаются ведущими фирмами мира, специализирующимися на промышленной электронике. Цена привода определяется мощностью электродвигателя, характеристиками его контроллера и именем фирмы производителя.
К безусловным достоинствам метода относится возможность достаточно просто встраивать простые дозировочные агрегаты типа НД, не имеющие регулирования без остановки двигателя (в том числе и имеющиеся у потребителя), в общую систему автоматического управления технологическим процессом.
К недостаткам метода относится значительное увеличение времени такта подачи, возрастающей с уменьшением подачи от номинального значения, что для некоторых применений может являться недопустимым.
Современные приводы могут обеспечивать два способа управления асинхронным двигателем:
— частотный способ: пользователь может сам формировать различные зависимости V=f(F) для конкретных задач;
— векторное управление: позволяет автоматически получить оптимальную выходную характеристику.
Проведённые стендовые испытания показали для случая работы насоса с постоянным давлением на выходе, что при управлении по вольт-частотной характеристике обеспечивается надёжная работа в диапазоне 40% – 120% от значения номинальной подачи (частота питания двигателя 20 – 60 Гц).
Векторное управление обеспечивает работоспособность двигателя агрегата в диапазоне 0,5 – 50 Гц, что соответствует диапазону регулирования 1 – 100% значения номинальной подачи. Фактический нижний диапазон регулирования подачи определяется условием работы насоса.
На низких значениях частоты питания электродвигателя его встроенный вентилятор не обеспечивает охлаждение электродвигателя и необходимо применение модернизированного двигателя с дополнительным вентилятором
Комплектация электроприводом может быть выполнена нашим предприятием или самостоятельно покупателем.
ВАЖНО!
Поскольку работа насосного агрегата относится к тяжелым условиям эксплуатации (особенно момент пуска агрегата нагруженного на напорную линию под давлением) рекомендуется в частотно-регулируемый привод устанавливать частотный преобразователь превышающий по мощности электроприводный двигатель на единицу типовой мощности.
Например: для электродвигателя мощностью 5 кВт необходимо выбрать частотный преобразователь на мощность 7,5 кВт.
Базовыми рядами для изготовления агрегатов типа НД. Р. Ч и НД. Э. Ч являются базовые ряды агрегатов типа НД.
Нашим предприятием предлагается новейшая разработка по регулированию величины подачи изменением числа ходов плунжера — интеллектуальный привод, интегрированный в насос.
Блоки управления:
ООО «Завод дозировочной техники «Ареопаг» осуществляет производство, поставку и внедрение средств автоматики управления насосами любой сложности. Это и простейшие блоки управления насосами НД, и комплексные системы автоматизации насосного оборудования для станций и блоков дозирования, или с внедрением в существующий комплекс теплоэлектростанций, химических и пищевых производств, с применением эффективных алгоритмов управления.
При решении нестандартных задач мы осуществляем:
– предварительную проработку по внедрению средств автоматики;
– разработку технического задания, согласование ТЗ с заказчиком;
– проектирование и производство оборудования соответствующего ТЗ;
– монтаж и пуско-наладку оборудования на объекте, обучение персонала.
Основные отличия блоков управления:
– по исполнению: под различные климатические условия, пылевлагозащищённость (IP), взрывозащита (Ex);
– по проработке — под конкретные условия заказчика или по типовым схемам;
– по сложности – от релейной схема на основе контактора, схемы на основе частотника и до ПЛК;
– по способу управления – местный и/или удалённый, дискретный и/или цифровой.
– в основе решения блоков управления: Пуск/Останов насоса, защита насоса по Min/Max давлению
Имеется возможность комплектации насосов НД специальными блоками управления Гидроматик.
Источник
Дозировочный насос плунжерный НД
Назначение и маркировка
Дозировочные насосы или насосы дозаторы, предназначены для подачи заданных доз жидкости в напорную систему, открытый поток или емкость. Чаще всего такие насосы используют для дозирования реагентов в виде растворов, эмульсий или суспензий.
Дозировочные насосы объединяют в себе функции насоса, исполнительного органа-регулятора и измерительного прибора. За счет чего в процессе работы обеспечивают подачу заданного количества жидкости, плавное изменение дозы, а также возможность точного измерения, поданного количества жидкости.
Насос НД/1,0 10/50. Рассмотрим конструкцию и принцип действия на примере насоса НД/1,0 10/50.
Шифр маркировки обозначает следующее:
- Н – насос
- Д – дозировочный
- 1,0 – категория точности
- 10 – подача, л/ч
- 50 – напор, м
Конструкция
Насос состоит из:
- электродвигателя,
- червячного редуктора, со встроенным механизмом регулирования
- гидроцилиндра
Рис.2 – Конструкция насосаРедуктор с регулирующим механизмом предназначен для преобразования вращательного движения приводного вала электродвигателя
Рис.3 – работа редукторав возвратно-поступательные движения плунжера, а так же для бесступенчатого регулирования длины хода плунжера.
Червяк располагается вертикально и соединяется муфтой с валом электродвигателя. А он, в свою очередь, монтируется на фланцы корпуса. Червячное колесо жестко соединено с эксцентриковым валом, на шейке которого надет эксцентрик.
А на эксцентрик надет шатун. Его задача в преобразовании вращательного движения вала червячного колеса в возвратно-поступательные движения ползуна. Последний соединен с плунжером.
Поворачивая регулировочное кольцо относительно вала, и изменяя положение эксцентрика относительно шейки вала, можно изменять длину хода плунжера, от максимума до нуля. При максимальном эксцентриситете ход плунжера будет наибольшим. При приближении точки крепления шатуна к центру вала, уменьшается и ход плунжера. Так регулируется количество жидкости на выходе насоса.
Гидроцилиндр предназначен непосредственно для перекачки жидкости. К нему присоединены корпуса шариковых клапанов.
При ходе плунжера на всасывание и закрытом нагнетательном клапане, в гидроцилиндре создается разряжение. В этот момент открывается клапан на всасывание, и полость цилиндра заполняется жидкостью.
При обратном ходе плунжера всасывающий клапан закрывается, в полости цилиндра создается избыточное давление. Под действием этого давления открывается нагнетательный клапан, и жидкость выталкивается из полости гидроцилиндра.
Этот процесс происходит при каждом цикле возвратно-поступательного движения плунжера.
Дозировочные электронасосные агрегаты достаточно просты в обслуживании и эксплуатации, поэтому они широко используются на нефтеперерабатывающих предприятиях.
Видео работы
Источник
Способ регулирования подачи насоса типа нд
Все насосы типа НД, НД..Р, НД..Э выпускаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнениях.
Основной параметрический ряд насосов НД, НДР, НДЭ с мощностью привода до 4 кВт.
Номинальные параметры подачи и давления дозировочных агрегатов, работающих на воде с температурой не выше 30 о С, в зависимости от мощности привода, максимальной длины хода и числа ходов плунжера в минуту, соответствуют значениям, указанным в таблицах 2.1 и 2.2.
Фактическая подача насоса на номинальном режиме может отличаться от указанного в таблицах 2.1 и 2.2 значения не более чем на +30% и -10%.
В технически обоснованных случаях, по согласованию с Заказчиком, могут изготавливаться дозировочные агрегаты с иными номинальными параметрами подачи и давления.
Для агрегатов мощностью привода до 4 кВт включительно основной параметрический ряд составлен для одноплунжерных агрегатов (см. табл.2.1). Диапазон показателей подачи и давления двухплунжерных агрегатов в таблицу не внесён.
Для агрегатов с мощностью привода 5,5 и 7,5 кВт основной параметрический ряд указан в таблице 2.2.
Основной параметрический ряд агрегатов мощностью привода 5,5 и 7,5 кВт.
Агрегаты с мощностью привода 5,5 кВт выпускаются в двух исполнениях: с одним или двумя гидроцилиндрами. Агрегаты с мощностью привода 7,5 кВт выпускаются только с двумя гидроцилиндрами. Каждое исполнение имеет четыре схемы сборки. Габаритные размеры наших агрегатов значительно меньше размеров агрегатов такой же мощности других производителей.
Регулирование подачи каждого гидроцилиндра автономно, на ходу или при остановленном электродвигателе агрегата. Указанные особенности позволяют: одним агрегатом дозировать две жидкости, экономно использовать площади, выполнять рациональную компоновку и повысить удобство обслуживания насосного оборудования.
Агрегаты серийного выпуска с двумя гидроцилиндрами комплектуются гидроцилиндрами одного типоразмера. В таблице 2.2 указана их суммарная номинальная подача.
По требованию Заказчика на агрегате могут устанавливаться два гидроцилиндра разных типоразмеров с любым сочетанием номинальных подач. При этом суммарная гидравлическая мощность, ΣN, двух гидроцилиндров должна соответствовать условию:
где: Q1, Q2 –значения номинальной подачи соответственно первого и второго гидроцилиндра, л/час;
Pн1, Рн2 – максимальное среднее значение давления во входном поперечном сечении при стационарном потоке соответственно первого и второго гидроцилиндра, кгс/см 2 ;
Pk1, Pк2 – максимальное среднее значение давления в выходном поперечном сечении при стационарном потоке соответственно первого и второго гидроцилиндра, кгс/см 2 ;
η11, η12 – коэффициент подачи соответственно первого и второго гидроцилиндра;
η2 – механический КПД агрегата определяется потерями на трение в уплотнении дозировочной головки и в редукторе, определяющим является КПД редуктора, который для червячного редуктора следует принимать равным 0,75 – 0,85;
Nдвигат. – мощность электродвигателя, Вт;
К – коэффициент запаса.
Основные технические характеристики и показатели надёжности агрегата
Требования к шумовым характеристикам агрегатов по ГОСТ12.1.003 и ГОСТ12.1.023.
Заявленные одночисловые значения шумовой характеристики в соответствии с ГОСТ30691 сведены в таблицу 2.4.
Значения определены в соответствии с ГОСТ 23491 с учётом требований ГОСТ Р 51401.
Непревышение заявленных значений шумовых характеристик гарантируется. Требования к вибрационным характеристикам агрегатов по ГОСТ12.1.012. Среднее квадратическое значение виброскорости на основании агрегата не должно превышать значений, приведённых в таблице 2.5.
Агрегат дозировочный электронасосный плунжерный состоит из редуктора (поз.1), одного или двух гидроцилиндров (поз.2) в зависимости от серии изготовления и электродвигателя (поз.3) — см. рис.2.2 — 2.20.
Редуктор с червячной парой предназначен для преобразования вращательного движения приводного вала в возвратно-поступательное движение плунжера и изменения длины хода плунжера.
Изменение длины хода плунжера регулирует подачу агрегата.
Гидроцилиндр состоит из гильзы с уплотнительным устройством, плунжера и шариковых клапанов (всасывающего и нагнетательного). Плунжер, совершая возвратно-поступательное движение в гильзе, осуществляет всасывание и нагнетание рабочей жидкости через клапаны. Основные параметры клапанной системы представлены в табл.2.6.
Уплотнительное устройство гидроцилиндра состоит из комплекта манжет шевронного типа и специальных колец. В комплект специальных колец входит фонарь. Рекомендации по применению устройства фонаря см. в п.5. Присоединение трубопроводов к штуцерам фонаря см. на рис.5.1.
При необходимости на гидроцилиндре может быть предусмотрена рубашка обогрева или охлаждения. Рекомендации по применению см. п.6.
Электродвигатель асинхронный короткозамкнутый фланцевый серии АИР или 4А (общепромышленного исполнения) и АИМ (взрывозащищённого исполнения) используется для привода насосных агрегатов.
Габаритные и установочные размеры, мощность электродвигателя на базовый ряд агрегатов см. в таблицах соответствующих серий. Данные по агрегатам с двигателями взрывозащищённого исполнения указаны в скобках. Данные по агрегатам без подвода промывочной жидкости, а также по агрегатам с рубашкой обогрева или охлаждения в таблицах не указаны и высылаются Заказчику по специальному запросу.
Допускаемые отклонения по массе агрегатов и габаритным размерам не более плюс 5%, отклонения в противоположную сторону не нормируются. Допускаемые отклонения по установочным размерам указаны на рис. 2.2 — 2.17.
Источник
Способ регулирования подачи насоса типа нд
Насосы дозировочные плунжерные. Общие сведения
Насосы дозировочные плунжерные предназначены для объёмного напорного дозирования нейтральных и агрессивных жидкостей, эмульсий, суспензий
Область применения насосов определяется стойкостью материалов проточной части в дозируемой среде и исполнением комплектующего электрооборудования.
При установке дозировочных электронасосных насосов необходимо обеспечить положительный перепад давления между выходом и входом в насос не менее 0,5 кгс/см 2 .
Абсолютное давление на входе в насос должно превышать давление насыщенных паров дозируемой среды при рабочей температуре на 0,6 — 0,7 кгс/см 2 .
Насосы выпускаются в климатическом исполнении У, категории размещения 3 по ГОСТ15150. По заданию Заказчика насосы могут быть выпущены в других климатических исполнениях и с другими показателями назначения по дозируемым средам (кинематической вязкостью свыше 8 Ст, температурой от -40 до +250°С , концентрацией твердой неабразивной фазы до 30% по массе и величиной зерна до 3% от диаметра условного прохода присоединительных патрубков.
Дозируемые жидкости имеют следующие параметры:
| кинематическая вязкость, м 2 /с (Ст) | 8х10 -4 (8) |
| плотность, не более, кг/м 3 | 2000 |
| водородный показатель, рН | 0. 14 |
| температура, К (°С) | 243. 423 (-30. +150) |
| плотность твёрдой неабразивной фазы, не более, кг/м 3 | 2300 |
| величина зерна твёрдой неабразивной фазы в % от диаметра условного прохода всасывающего патрубка агрегата, не более | 1 |
Допустимая концентрация твёрдой неабразивной фазы в перекачиваемой среде:
— до 0,2 % для агрегатов с условным проходом седла напорного клапана 5 мм;
— до 2 % для агрегатов с условным проходом седла напорного клапана от 8 до 15 мм;
— до 5 % для агрегатов с условным проходом седла напорного клапана от 25 мм.
По заданию Заказчика насосы выпускаются для эксплуатации в пожароопасных и взрывоопасных зонах с требуемым по условиям эксплуатации уровнем и видом взрывозащиты, температурным классам.
Проектирование схемы подключения агрегата (обвязка, системы автоматизации, защиты, сигнализации и контроля) выполняет потребитель, в зависимости от условий эксплуатации, характеристики дозируемой среды, зоны установки, требований стандартов и правил безопасности. Агрегаты должны устанавливаться только в горизонтальном положении.
Гарантийный срок службы устанавливается 18 месяцев со дня ввода агрегата в эксплуатацию, но не более 24 месяцев со дня изготовления.
Комплект поставки
1. Агрегат электронасосный дозировочный.
2. Комплект эксплуатационной документации (паспорт, руководство по эксплуатации).
3. Запасные части в соответствии с комплектом поставки, указанным в паспорте на конкретный агрегат.
По дополнительной заявке Заказчика поставляются запасные части (согласно разделу 7), комплектующие изделия для подключения агрегата: манометры электроконтактные, клапаны предохранительные и другие.
Типы агрегатов и их условное обозначение
Насосы выпускаются как с одним (одноплунжерные), так и с несколькими гидроцилиндрами (многоплунжерные).
Агрегаты с двумя гидроцилиндрами (двухплунжерные) дают возможность увеличить КПД агрегата, дозировать одновременно две разных жидкости с синхронным регулированием подачи или увеличить подачу и снизить неравномерность подачи одной жидкости. Комплектование агрегатов может производиться как одинаковыми, так и разными по величине подачи гидроцилиндрами по требованию Заказчика.
Агрегаты блочные могут включать в себя от 2 до 6 насосов, при этом обеспечивается раздельное регулирование подачи в сочетании с синхронным регулированием подачи всех насосов.
Структура условного обозначения агрегата
1.1 Насосы по способу регулирования подачи изготавливаются следующих типов:
— НД – с регулированием подачи изменением длины хода плунжера вручную при остановленном агрегате;
— НД…Р – с регулированием подачи изменением длины хода плунжера вручную на ходу и при остановленном агрегате;
— НД…Э – с регулированием подачи изменением длины хода плунжера дистанционно на ходу и при остановленном агрегате.
Агрегаты выпускаются с одним гидроцилиндром: коды ОКП 36 3221 и 36 3223 и с двумя гидроцилиндрами: коды ОКП 36 3222 и 36 3224 соответственно.
1.2 Агрегаты изготавливаются в следующих исполнениях:
а) nБ – блочное исполнение агрегата из n насосов типа НД…Р или НД…Э с приводом от одного электродвигателя и автономным или синхронным регулированием подачи насосов;
б) по количеству гидроцилиндров в агрегате:
— без обозначения – с одним гидроцилиндром;
— 2 – с двумя гидроцилиндрами (в условном обозначении блочных агрегатов и агрегата с двумя одинаковыми гидроцилиндрами или двумя гидроцилиндрами различных типоразмеров допускается их исполнение по параметрам изображать в виде дроби: параметры первого гидроцилиндра / параметры второго гидроцилиндра);
в) по категории точности дозирования:
— 0,5 – категория точности дозирования 0,5;
— 1,0 – категория точности дозирования 1,0;
— 2,5 – категория точности дозирования 2,5;
— — — без категории точности дозирования – (индекс не ставится);
г) по материалу проточной части (типовое исполнение):
Д – из хромистых сталей типа 20Х13 ГОСТ5632;
Е – из хромоникелемолибденовых сталей типа 10Х17Н13М2Т ГОСТ5632;
И – из хромоникелемолибденовых сталей типа 06ХН28МДТ ГОСТ 5632;
К – из хромоникелевых сталей типа 12Х18Н9Т ГОСТ5632;
Н – из никелевых сплавов типа Н70МФВ ГОСТ5632;
Т – из титановых сплавов типа ВТ1-0 ГОСТ19807;
д) устройство обогрева (охлаждения) проточной части:
— 1 – без устройства;
— 2 – с устройством;
е) устройство фонаря:
— 3 – без устройства фонаря;
— 4 – с устройством фонаря;
— 5 – с устройством фонаря, верхней заглушкой и нижним штуцером отвода утечек;
ж) исполнение агрегата по взрывозащите:
— А – агрегат общепромышленного исполнения;
— В – агрегат взрывозащищённого исполнения;
з) по способу дистанционного регулирования подачи для агрегатов типа НДЭ:
— – — регулирование подачи изменением длины хода плунжера (индекс не ставится);
— Ч – регулирование подачи изменением числа ходов плунжера с применением частотно-регулируемого асинхронного привода
1.3 Агрегаты могут изготавливаться со следующими модификациями исполнения гидроцилиндра:
М4 — исполнение гидроцилиндра агрегата дифференциальное;
М8 — исполнение гидроцилиндра агрегата герметичное со сбором и возвратом протечек дозируемой жидкости.
1.4 Агрегаты могут изготавливаться со следующими модификациями исполнения привода:
М7 — в качестве привода применен электрогидравлический толкатель типа ТЭ-80;
М9 — в качестве привода применен электрогидравлический привод на основе многоступенчатого центробежного насоса с изменяемым числом ступеней и гидравлического толкателя.
Примеры условных обозначений агрегатов:
НД 1,0 63/16 К14А
агрегат с одним гидроцилиндром, категория точности дозирования 1,0, регулирование подачи изменением длины хода плунжера вручную при остановленном агрегате, номинальная подача 63 л/час, предельное давление 16 кгс/см2, проточная часть из стали 12Х18Н9Т, без рубашки обогрева, с устройством фонаря, электродвигатель общепромышленного исполнения.
Источник
