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影響蠕動泵精度的主要因素

蠕動泵是軟管泵的一種,依靠軟管的彈性來工作,既可以連續傳輸,也可以進行灌裝,液體只流經軟管,因此衛生等級是所有泵型中較高的。蠕動泵具有良好的自密封性,在管路的設計上可以簡化,因此近幾年來,越來越多的灌裝機械開始采用蠕動泵作為灌裝單元。但是蠕動泵因為自身的一些結構特點,會使蠕動泵在使用中存在傳輸精度的問題,下面來詳細說明一下產生的原因及解決辦法。

蠕動泵傳輸液體是一股一股傳輸的,如果每一股之間的量是相等的,那么不論是灌裝或者連續傳輸都可以得到非常準確的結果。這一股液體的體積是蠕動泵兩個滾輪之間軟管腔體的體積,這個腔體的形成有兩個因素:第一,需要兩個滾輪擠壓截止,第二,需要軟管自身具有彈性,軟管在運行過程中彈性是會發生變化的,所以這個腔體的體積也會發生變化,就產生了傳輸精度的問題。

一根新管,橫截面是圓形的,當在蠕動泵上被擠壓幾分鐘后,軟管的截面積就會變成橢圓形狀(見下圖),這個變化時間是很短的;而這個橢圓形狀會逐漸的變成更加橢圓的形狀,這個過程相對來說是比較長的,變化量也是比較緩慢的,所以新管子流速衰減在開始的時候是比較快的,往后會逐漸變慢,直至軟管破裂。

因此蠕動泵的精度問題全部都是圍繞軟管彈性的變化產生的,導致軟管彈性發生變化分為三方面的原因,第一,軟管自身的彈性特性;第二,泵頭的尺寸精度問題;第三,傳輸液體的變化量。

首先解釋第一方面的原因,軟管自身的彈性特性又是由兩個方面決定的,一方面是材料的問題,另一方面是軟管尺寸的問題,關于軟管材料的問題此處不再做詳細說明,詳情參見“蠕動泵軟管的種類及選型”。關于軟管尺寸的問題是很好理解的,在壁厚相同的情況下,軟管的內徑越大,彈性越差,反之則越好;在內徑相同的情況下,軟管的壁厚越厚,彈性越好,反之則越差。所以在精度要求高的場合,要選用合適尺寸的軟管來盡可能減小因此產生的誤差。

其次解釋第二方面的原因,泵頭的尺寸精度問題,同樣一根軟管,如果滾輪和圓弧間的間隙過小,或者間隙不均勻,都會造成軟管局部被過度擠壓,使軟管產生塑性的形變,導致軟管的彈性發生劇烈變化,從而影響傳輸的精度。不均勻的壓管,還會導致軟管壽命的顯著降低,從而增加蠕動泵的使用成本。

第三方面,關于傳輸液體的變化量。同一種液體的變化量可以用兩方面的因素來概括,第一,傳輸液體溫度的變化量,由于軟管是一種彈性的塑膠體,不同的溫度,會使它的彈性發生變化,一般來說,溫度越高,軟管的彈性越差;第二,傳輸液體夜位的變化(即蠕動泵吸程的變化),由于蠕動泵是靠軟管自身彈性來吸取液體的,所以吸程的變化對蠕動泵的流速影響較大(蠕動泵的揚程對流量幾乎沒有影響),因為吸程處所產生的阻力會直接抵消軟管回彈的能力,影響回彈腔體的大小。

 想要提高蠕動泵的精度,就要根據上述影響因素一一排除優化。第一,選用較高彈性材質的軟管,并盡量選用尺寸合理的軟管;第二,選用較高品質的蠕動泵泵頭,排除泵頭尺寸的影響,準擇蠕動泵泵頭針對上述影響因素做了全面的優化,基本上可以排除因為泵頭尺寸造成的影響;第三,保證傳輸液體的均勻性,以及液面的穩定。

以上是蠕動泵在用于高精度傳輸的場合需要注意的問題,在常規的傳輸中,即要求精度不是很高的場合,有些問題是可以忽略的。

 

本篇文章為保定準擇恒流泵制造有限公司原創,未經授權不得轉載!

 

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