基礎(chǔ)小講堂
有關(guān)精密泵技術(shù)
膜片泵必然發(fā)生脈動(dòng)的原因?
在解釋膜片(往復(fù)動(dòng)作)泵的參考書(shū)上,寫(xiě)著“膜片泵必然發(fā)生脈動(dòng)"。但是,這一說(shuō)法并不完整,漏掉了“對(duì)于泵頭為1聯(lián)(單頭:一個(gè)泵頭)的情況"這個(gè)限制條件。
之所以如此,是因?yàn)槿绻瞥?聯(lián)以外(2聯(lián)、3聯(lián))的結(jié)構(gòu),就能有效減少泵的脈動(dòng)。
泰克米納的Smoothflow Pump,就是在多聯(lián)隔膜泵的基礎(chǔ)之上,采用了自研特殊凸輪結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了無(wú)脈動(dòng)的送液效果。
3連式隔膜泵
「“ 空氣室原理"(圖1)。我們講過(guò)為了消除脈動(dòng),填埋圖的空白部分就可以了。然后,補(bǔ)好空白部分的一種方法是使用空氣室。
在此,請(qǐng)注意無(wú)脈動(dòng)是指“圖表的瞬間流速的線相對(duì)于時(shí)間軸呈一條直線狀"。
因此,通過(guò)某種方法使流量特性如(圖1)所示即可。
如果使用3個(gè)偏心軸一點(diǎn)點(diǎn)地錯(cuò)開(kāi)驅(qū)動(dòng)的時(shí)機(jī)(具體地說(shuō)是每120°),從各泵頭噴出的液體的合成波形就會(huì)接近直線。
如果將偏心軸的運(yùn)動(dòng)各錯(cuò)開(kāi)120°,就能得到接近無(wú)脈動(dòng)的狀態(tài)。這始終必須是120°。無(wú)論是90°還是180°都不能得到無(wú)脈動(dòng)。
用3臺(tái)不同的泵
也能得到無(wú)脈動(dòng)嗎?
有3臺(tái)泵,也就是說(shuō)有3臺(tái)馬達(dá)。
在這種情況下,只要各自的馬達(dá)轉(zhuǎn)速相同就好了,但在現(xiàn)實(shí)中卻會(huì)有差異不同。
因此,運(yùn)行當(dāng)初,即使3連各自的驅(qū)動(dòng)時(shí)機(jī)很好地取得了無(wú)脈動(dòng),過(guò)了一段時(shí)間波形也會(huì)偏離。
也就是說(shuō),脈動(dòng)開(kāi)始發(fā)生。不好的情況的話,與1連的情況相比較,脈動(dòng)會(huì)更大。
例如,如果驅(qū)動(dòng)的時(shí)間3連都相同(并且同步),則如下圖所示,脈動(dòng)最大。
在這種狀態(tài)下,脈動(dòng)會(huì)變得非常大,伴隨著脈動(dòng)的現(xiàn)象(壓力過(guò)載?產(chǎn)生過(guò)大壓力)會(huì)明顯出現(xiàn)。
由此可以得出結(jié)論,使用3臺(tái)泵獲得無(wú)脈動(dòng)實(shí)際上是不可能的。
※無(wú)視成本的話,理論上可以通過(guò)控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。
Smoothflow Pump
泰克米納根據(jù)獨(dú)自的流體移送技術(shù),開(kāi)發(fā)了只用泵消除脈動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
Smoothflow Pump采用了高精密等速度凸輪,可產(chǎn)生無(wú)脈動(dòng)連續(xù)流動(dòng),實(shí)現(xiàn)無(wú)脈動(dòng)、定量、高精度輸液。
在保持隔膜泵的優(yōu)點(diǎn)(例如定量性能和與多種化學(xué)溶液的兼容性)的同時(shí),消除流體移送的各種困擾。
動(dòng)作原理
(1)用減速機(jī)減速馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)。
(2)通過(guò)偏心機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為泵軸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
(3)泵軸前端的隔膜在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),泵頭內(nèi)的容積會(huì)增減。
(4)隔膜向后移動(dòng)時(shí),泵頭內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓。此時(shí),如(圖1)所示,噴出側(cè)的球閥關(guān)閉,防止藥液從噴出側(cè)配管中逆流。另一方面,吸入側(cè)的球閥為了打開(kāi)流路,藥液從吸入側(cè)流入泵頭內(nèi)。
(5)其次,隔膜向前方擠出時(shí),泵頭內(nèi)產(chǎn)生正壓,因此吸入側(cè)的球閥關(guān)閉流路,噴出側(cè)打開(kāi),藥液向噴出側(cè)排出。(圖2)
2連式無(wú)脈動(dòng)機(jī)構(gòu)
偏心機(jī)構(gòu)采用高精密等速度凸輪,使1個(gè)泵頭的噴出特性呈(1)那樣的梯形波形。另一個(gè)泵頭如(2)所示錯(cuò)開(kāi)180°運(yùn)行,合成波形為恒定流。
另外,吸入側(cè)(圖的下半部分)會(huì)引起脈動(dòng)。
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