为此设计了使用气动隔膜泵的检测、控制底统。
1、工作原理
AKD溶液由气动隔膜泵升压至0.1~0.3MPa,经稳压器稳压,降低脉动后,通过环形管流量变送器,将流量变化值转换成电流信号。此电流信号输入调节器,在调节器内此信号与给定值相较,其差值经比例、积分运算后,输出相应的调节电流,输入电气转换器。电气转换器把电流信号转换为气信号,去推动气动薄膜衬塑调节阀,调节阀门的开度,从而达到自动控制流量的目的。因仪表选用常规DDZ型仪表采用定值调节方式,所以仪表选型与调节参数设定等不作叙述。另外,安装在纸机压榨部的光电继电器反映断纸状况,输出触点信号,控制电磁阀启闭。当断纸时气动泵暂时停止工作,达到在停开车和断纸时不加入AKD的目的。
2、气动隔膜泵
气动隔膜泵是采用压缩空气为动力源,它对于各种带颗粒的、高粘度的液体能抽光吸尽。它不需要灌水,吸程可达7m,扬程50m,出口压力可达0.6MPa,流通性能好,允许通过最大颗粒1mm,出口压力可以通过调节输入气压实现无级调节。泵内的膜片将液体与运动部件完全隔开。因为用压缩空气为动力源,所以适合在易燃、易爆、潮湿场所使用。
2.1气动隔膜泵工作原理
在泵的两个对称工作腔中各装有一块有弹性的隔膜,它们结成一体,压缩空气从泵的进气接头进入配气阀后,推动两个工作腔内的隔膜,驱动联杆联接的两块隔膜同步运动。与此同时,另一工作腔中的气体则从其隔膜的背后排出泵外。一旦到达终点,配气机构则自动地将压缩空气引入另一工作腔,推动隔膜朝相反方向运动,这样就形成了两个隔膜的同步往复运动。每个工作腔中又设置有两个单向球阀,隔膜的往复运动使工作腔内容积改变,迫使两个单向球阀交替的开启和关闭,将液体吸入和排出,达到升压的目的。 一、选取合适的几何形状尺寸:
隔膜凹凸变形过程中只有弯曲变形,而没有拉伸变形,按弹性薄壳无矩理论,这种弯曲变形产生的内力极小,甚至可以忽略不计,这就是隔膜长寿命的根本原因。在目前使用的隔膜泵中,一般采用锥台形状、韧性好、厚度薄的隔膜,这样可尽量满足弹性薄壳无矩理论的适用条件。这样从理论上可以实现隔膜的长寿命,但是其缺点是自动补偿能力很差。由于实际的输送介质在输送过程中随机波动时有发生,而自动控制反馈系统往往滞后,这就容易使隔膜因超载而被鼓破。为此,将隔膜变为预变形隔膜,即隔膜的形状不是一块平板形隔膜,而是预先制成波纹曲面,设计采用耐油、耐磨又具有良好弹性的橡胶,经模具压制成设计给定的波纹曲面。这样一来,隔膜在往复凹凸运动中自动补偿能力大大提高,不再易被鼓破。
二、隔膜的材质:
隔膜材质的改进一般以改善配方为主。如:以丁腈胶为主体,加入碳黑及其它防老化剂等。根据输送介质条件选择以定应力为主,按温度、耐碱、耐油等确定的配方,或以定应变为主,按温度、耐碱、耐油等确定的配方等。从结构角度看,可在系统中考虑于输送介质与隔膜之间建立温度缓冲段,使高温的输送介质不直接接触隔膜,而从缓冲段上方排出,以彻底解决耐高温问题。同时还可在流程设计中考虑增加料罐及降低温度梯度的可控冷却装置来解决耐高温的问题。用于大面积喷洒农药的喷杆式喷雾机,大多采用活塞式隔膜泵,此泵是一种往复式容积泵,压出的水具有脉动现象。隔膜泵的动力一般来自拖拉机,驱动隔膜泵的转速一般为500-600r/min,以两缸泵为例,出水脉动即为1000-1200次/min。出水脉动对喷雾机和喷洒质量都是有害的,为消除脉动现象,在此类泵上设有一个重要部件;气室。气室的作用就是利用空气的可压缩性(或者叫做弹性),将隔膜泵的出水脉动吸收掉,使之趋于平稳。
气室的结构一般是用橡胶膜片将水腔与空气腔隔开。向空气腔充入压缩空气后,水腔里水的脉动就通过橡胶膜片被气室里的压缩空气吸收掉了,进入系统内部的水流基本是平稳的。但要达到水流基本平稳的要求,有个前提,即气室内的气压应与水压相适应。
由此可见,喷雾机工作前应向隔膜泵气室适当充气。怎样才能充气适当呢?
方法1.隔膜泵运转前,先向气室充气,其气压大于泵的工作压力。驱动隔膜泵,调至工作压力,此时可见到泵的出水胶管剧烈抖动。取一针状物,顶在气嘴处放气,随着放气的进行,出水胶管的抖动现象将逐渐消失。出水胶管平稳后,停止放气。
方法2.驱动隔膜泵,调至工作压力。此时因气室内没有气压,泵的出水胶管剧烈抖动。立即向气室内充气,随着充气的进行,出水胶管抖动现象逐渐消失。出水胶管平稳后停止充气。