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微型泵選型
來源:http://www.cigarconnectionva.com2017/2/15 15:17:52

微型泵只需要抽水或溶液,必須具備自吸能力,并對流量和輸出壓力有要求。

一、微型水泵如何選型

(一)單純抽水或液體

說明:抽的工作介質是水、非油性的液體等溶液(不能含有固體顆粒等)、要有自吸功能,則可以選擇以下泵:

1、流量要求較大(約4~20升/分鐘),壓力要求不高(約1~3公斤),主要用于水循環、水采樣、提升等、要求噪音小、壽命長、高自吸吸程等,則可選BSP、CSP等系列;

2、流量要求不高(約1~5升/分鐘),但壓力較大(約2~11公斤),主要用于噴霧、增壓、洗車等不需要長時間工作在高壓力或大負載下,則可以選ASP、HSP等系列;

3、用于茶臺抽水、噴霧等,要求體積盡可能小,流量要求小、噪音小的(約0.1~3升/分鐘),可選PHW、WKA、ASP等系列。

(二)水氣混合場合

要求:需要抽水或氣體,看重體積、噪音、連續使用等性能,且無人監控下,可能出現長期空轉、干轉場合(比如水抽完了)

說明:要求水氣兩用、可以長期干轉、不損壞泵;24小時連續運轉;體積特別小、噪音低,但對流量、揚程要求不高。

1、用微型泵抽氣或抽真空,但有時會有液態水進入泵腔。

2、要求微型泵既能抽氣又能抽水。

3、用微型泵抽水,但有些時候可能泵沒有水可抽,處于“干轉”狀態。

某些傳統水泵畏懼“干轉”,“干轉”甚至會損壞泵。而PHW系列產品本質上是一種復合功能泵,它集成了真空泵和水泵的功能,有人把它叫作“真空水泵”。因此,在沒有水的情況下,它會抽真空,有水的時候它就抽水。無論是抽氣狀態還是抽水狀態,都屬于正常工作范疇,也就無所謂“干轉”損傷。

4、主要用微型泵抽水,但不希望在抽水前靠人工加“引水”(有些水泵在工作前需要人工加入一些“引水”,這樣泵才能把低處的水抽上來,否則泵無法抽水甚至損壞),即希望泵有“自吸”功能。這時就可以PHW、WKA系列產品的長處就在于,沒有接觸到水時,它就抽真空,形成真空后靠氣壓把水壓上來,而后開始抽水。

有以上應用時,可以選PHW、WKA系列。

(三)單純抽水或液態,不要求自吸能力

要求:對流量有較大要求,介質中含有少量油分、固體顆粒、殘渣等。

說明:要抽的介質中,

1、允許包含數量較少的、直徑較小的軟性固體顆粒(如魚類糞便、污水淤泥、殘渣等),但黏度不能太大,且優越好不要有頭發一類的纏繞物。

2、允許工作介質中含有少量的油分(例如污水面上漂浮的少量油),但不能全部是油!

3、流量要求較大,不需要自吸功能的場合。

有以上應用時,可以選FSP超大流量系列。

二、微型泵噪聲分析與控制

微型隔膜泵是微型泵里比較有代表的一種,今天就以隔膜泵為大家講解,隔膜泵是利用電機驅動薄膜往復運動產生真空,從而吸入和壓出流體。微型泵效率高;運動機構與輸送介質完全隔離、對介質無污染;非動密封,無泄漏;可靠性好;體積小、重量輕;不怕空轉;無需潤滑保養;自身噪音低。微型真空水泵在抽水使用時,無需灌泵,啟動后立即吸水排水,既能抽氣又能抽水,無水時也不怕干轉。微型泵的諸多優點使它在儀器儀表行業得到了廣泛運用。

1、從源頭上看,微型泵的噪聲主要分為:流體動力性噪聲、機械運動部件的機械性噪聲和電機噪聲三部分。

流體動力性噪聲是由于微型泵工作時,連續產生流體壓力的脈沖,從而激發泵體、閥和管道等部件振動向外界輻射出的噪聲。經成都氣海機電公司研究人員實測,流體動力性噪聲是微型泵的優越主要噪聲。

微型泵的流體動力性噪聲屬于中、低頻噪聲。微型真空氣泵吸氣時,進氣閥開啟,出氣閥關閉,空氣被吸入泵腔,進氣口和閥腔內產生劇烈的壓力波動,氣體的壓力波動以聲波的形式從進氣口輻射出來,形成進氣口噪聲。進氣口噪聲是寬頻帶連續譜,其基頻可用公式f=2n/60(n為每分鐘轉速)計算。除了基頻外還有高頻諧波,但高頻諧波聲級比基頻聲級要低。

轉速越高,真空度越大,流量越大,進氣口噪聲越大。排氣時,進氣閥關閉,出氣閥開啟,空氣膨脹,氣流迅速流經出口處產生聲波形成排氣口噪聲。排氣口噪聲也是一種寬頻帶連續譜。轉速越高,壓力越大,流量越大,排氣口噪聲越大。連接長的塑料管后進氣口和排氣口噪聲會有下降。微型真空水泵噪聲產生的原因比較復雜。

由于泵腔內壓力的周期性波動,水不穩定流動產生大量渦流,水流對薄膜、泵腔和閥門的壓力快速變化以及水流與泵體摩擦產生噪聲。特別是當水溫較高、泵的真空度較低時,在吸入行程泵腔內的壓力可能低于水在該溫度下的飽和蒸汽壓,水會發生汽化,產生大量的氣泡,形成流態很復雜的兩相流。泵的壓縮行程時,在較高壓強的作用下,氣泡迅速破滅,以至氣泡周圍的水以很大的速度沖向氣泡中心,從而產生高頻率、高沖擊力的水擊,不斷打擊泵內部件。

泵就出現振動和噪聲,這種現象稱為氣蝕。氣蝕發生在固體邊界上,是在高壓區內氣穴迅速破滅所產生的沖擊力對固體邊界不斷作用的結果。氣蝕危害較大,會損壞部件,降低效率,并產生振動和噪聲。微型真空水泵產生的噪聲屬于低頻噪聲。

流體動力性噪聲是由真空泵工作原理決定的,改進泵體設計可以起到降噪作用,但這種主動式降噪的效果離人們的期望還有距離。

機械性噪聲不是微型泵噪聲的主要來源,它產生于泵內部薄膜的振動、軸承摩擦、曲軸和連桿的偏心運動、單向閥的撞擊等。這類噪聲帶有隨機性,呈現寬頻特性。在主動降噪方面,需要對材質選擇、設計、部件加工精度、平衡性等方面加以改進。

2、電機也是微型泵的主要噪聲源,電機噪聲大致有三類:

一、電磁噪聲,二、機械噪聲,三、空氣動力噪聲。

電磁噪聲主要是電機中周期變化的徑向電磁力或不平衡的磁拉力使鐵心發生磁致伸縮和振動所引起。電磁噪聲還和定子、轉子本身的振動特性相關。當激振力和固有頻率共振時,即使電磁力很小也會產生很大的噪聲。為減少電磁噪聲,應盡量采用正弦繞組,減少諧波成份;選擇適當的氣隙磁密;選擇合適的槽配合;采用轉子斜槽;定、轉子磁路對稱均勻,迭壓緊密;應注意定、轉子的圓度與同軸度;注意避開它們的共振頻率。為了避免電磁力與機殼共振,可采用適當的彈性結構。

機械噪聲是電機噪聲優越主要部分,來源于軸承噪聲、轉子不平衡及裝配偏心等。碳刷也會產生振動而引起噪聲。為了減少機械噪聲,一般應采用密封軸承,防止雜物進入。軸承滾珠、內圈、外圈的機加工一定要達到設計要求,應有嚴格的退磁清洗工序。潤滑脂一定要清潔。軸承外圈與軸承室的配合、內圈與軸的配合一般不宜太緊。為消除轉子的軸向間隙,必須對軸承施加適當的壓力。對于噪聲要求特別嚴格的電機,宜選用低噪聲軸承。當負載不太大時,可采用含油滑動軸承,它比同尺寸的滾動軸承的噪聲有時可低10dB左右。充足的軸承油能有效降低噪聲。轉子的加工精度必須達到設計要求。對于速度較高的轉子必須校動平衡??刹捎脽o刷電機消除電刷噪聲。

空氣動力噪聲是電機帶的冷卻風扇造成的。電機鐵殼越厚,振幅越小,能吸收振動能量,屏蔽聲音傳播。

經實驗,如果鐵殼增厚不多,對dB改善不明顯。

除了以上微型泵的噪聲源外,使用時連接的管道系統也可能產生較大噪聲。流體在管道內快速流動時,周期性的壓力脈動、流體與管壁摩擦產生的噪聲穿透管壁傳播到外界。尤其是排氣的脈動,向下游排放的過程中它會激勵管道系統,形成多個噪聲源。泵體的振動還會直接傳遞到管道。在泵進出口用軟管連接能減小泵體對管道傳播的振動。管道噪聲主要和壓力波動的大小、頻率、流體的性質和流速流態,還和管道材質、阻力元件有關。降低管道內速度是控制噪音很有效的方法。增大壁厚也能降低噪音,當然會付出成本代價。

3、在生產實踐中,噪聲一般用吸聲、隔聲和消聲3種辦法來控制。

吸聲是部分聲波能量被物體吸收轉化為其他能量而降低噪聲,這種技術主要用于室內空間。隔聲是把產生噪聲的機器設備封閉在一個小的空間,或把噪聲源與支架的連接由剛性連接改為彈性連接,使噪聲在傳播過程中受到很大的衰減或使物體的振動減小。

隔聲屏障和隔聲罩是主要的兩種隔聲設計。消聲器是一種既能使氣流通過又能有效地降低噪聲的設備。

特別是優越新研發的長壽命、可調速微型泵,有調速真空泵(VML、VLC、CLK系列)、調速氣泵(FML、FAL系列,抽氣打氣兩用)、調速水泵(WML、WNL系列,抽水抽氣兩用)諸多型號,率先采用了先進的進口無刷電機,不僅具有長壽命、無雜波干擾、能方便可靠調節流量、能輸出轉速反饋信號等優點,而且消除了電刷噪聲。優質的進口無刷電機噪聲顯著低于原有電機。


實際使用中用戶的管道系統各不相同,需要對氣路系統整體調試才能得到優越好的降噪效果。

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