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技術(shù)文章

蠕動泵解決腐蝕問題
鹽酸、氫氧化鈉、次氯酸鈉、硫酸等化學(xué)品在許多行業(yè)都有應(yīng)用。在泵出現(xiàn)故障時，這些化學(xué)品添加的中斷都可能使生產(chǎn)過程中斷。 
在為生產(chǎn)工藝的**選擇機械泵，進行腐蝕性化學(xué)品的計量時，工程師們需要尋找同時滿足下列三個要求的泵： 
◆能夠承受化學(xué)品腐蝕且運轉(zhuǎn)穩(wěn)定的泵。 
◆能夠進行計量的泵，用少的化學(xué)品獲得大的產(chǎn)量。 
◆能夠快速且方便維護和運轉(zhuǎn)的泵。 
工藝工程師越來越多地采用蠕動泵來解決這三個問題，同時降低生命周期成本，提高工藝效率。 
         
蠕動泵工作原理 
    據(jù)說，蠕動泵是全球發(fā)展快的一種技術(shù)，在化學(xué)品計量方面正取代復(fù)雜且維護頻繁的其他正排量泵。酸、堿和溶劑侵蝕著隔膜泵和單螺桿泵（常用的兩種正排量泵）的閥門、密封、轉(zhuǎn)子和運動部件，從而導(dǎo)致泵的破壞，引起停機，增加生命周期成本。 
    相反，蠕動泵的工作原理可以降低這些成本。蠕動泵是沒有閥門的，不會泄漏，在產(chǎn)品線上沒有機械部件。流體僅僅與軟管內(nèi)壁或管道相接觸，而管子的成本是很低的，且維護少，非常耐用。 
    在生理學(xué)中，“蠕動”是指管狀器官（例如喉管和食道）周圍的肌肉交替收縮和放松，從而推動內(nèi)部流體的流動。蠕動泵的運轉(zhuǎn)原理非常簡單。一段軟管或管子沿著固定的泵殼放置，并由輥子或突塊（軟管泵）（見圖4）從外面壓縮。當輥子或突塊沿著管子的外部運動時，流體就被推向出口；而突塊后面的軟管或管子恢復(fù)原形時，就將更多的流體吸入泵中。 
    泵的**是軟管或管子，它們可用不同的彈性體材料制成，可具有較長的使用壽命，并且耐濃酸、濃堿和溶劑的腐蝕。蠕動泵“濕端”的簡單性與隔膜泵的復(fù)雜性正好相反，隔膜泵的泵殼、隔膜、球閥和密封材料必須經(jīng)過謹慎選擇，以防止泵在腐蝕性液體的侵蝕下出現(xiàn)故障。 
         
計量 
    正排量泵通常用于計量或添加數(shù)量的化學(xué)品。對于蠕動泵，流量與轉(zhuǎn)速成正比，一直完全密封著的軟管或管子使泵不斷做正排量運動，防止逆流造成的流量降低。蠕動泵沒有止回閥，也就消除了造成計量不準確的根源，因此不會發(fā)生汽鎖現(xiàn)象。 
    隔膜泵內(nèi)有閥門，也就有可能發(fā)生卡住、堵塞（因為閥球或閥座的腐蝕），引起流量變化，從而破壞終產(chǎn)品的一致性或?qū)е庐a(chǎn)品質(zhì)量的差異。另外，能夠產(chǎn)生氣體的化學(xué)品（例如次氯酸鈉）可能會導(dǎo)致隔膜泵的汽鎖，完全阻止流體的通過。 
    蠕動泵的調(diào)節(jié)比（大流量/小流量）或流量范圍是其他泵無法比擬的。通過簡單地控制轉(zhuǎn)子速度，高質(zhì)量蠕動泵的調(diào)節(jié)比可以達到2000:1。通過配備不同尺寸的管子，調(diào)節(jié)比可以擴大到100萬。隔膜泵在常規(guī)控制器的控制下通常只能達到20 ：1的轉(zhuǎn)速比。雖然隔膜的沖程長度可以調(diào)節(jié)，從而增大調(diào)節(jié)比，但短沖程情況下計量精度會大大下降。在需要大的流量范圍時，通常要用兩三臺或更多臺隔膜泵來控制流量，而這通過一臺蠕動泵就可以解決了。 
         
生命周期成本 
    蠕動泵的初始投資成本可能略高于其他正排量泵，但其他泵的相關(guān)輔助設(shè)備、安裝、維護和備件成本可能非常大，就生命周期成本而言，蠕動泵更勝一籌。 
    在蠕動泵中，管子或軟管是的濕部件，幾乎無需維護，也沒有需要替換的昂貴的密封，沒有會發(fā)生堵塞的止回閥，也沒有會發(fā)生磨損的轉(zhuǎn)子或定子。當然，軟管或管子需要定期更換。即便如此，在軟管疲勞失效前，工業(yè)級蠕動泵可實現(xiàn)數(shù)千小時的可靠運轉(zhuǎn)。而更換軟管的過程花費的時間還不到1小時，某些情況下只需要幾分鐘。此外，無需任何特殊工具，軟管就可以快速**的換好。 
    這比隔膜泵或單螺桿泵所需的4-6小時的修復(fù)時間要少得多，這還不包括它們在移動、轉(zhuǎn)移和重新安裝時所占用的額外時間。相比隔膜泵或單螺桿泵的修復(fù)，軟管的成本是非常低的，后者的濕端替換部件（例如球閥、轉(zhuǎn)子和定子）可以占到泵的初始采購成本的75%。 
    蠕動泵不需要安裝輔助設(shè)備。隔膜泵需要背壓閥和排氣閥來保證內(nèi)部止回閥的正確運轉(zhuǎn)。單螺桿泵通常需要雙機械密封、沖洗系統(tǒng)、干運轉(zhuǎn)保護和內(nèi)置止回閥。而使用蠕動泵，這些輔助元件的成本都可以免除了。 
    工藝控制的需要和化學(xué)相容性通常使蠕動泵的成本低于其他正排量泵。例如，當單螺桿泵只能采用昂貴的金屬來達到耐腐蝕性要求時，其價格可能會呈指數(shù)增長。 
    許多正排量泵需要額外購買獨立的控制板或變頻器，以實現(xiàn)可變的流量計量。如果需要增大流量范圍，成本和復(fù)雜性也會增加。但是，蠕動泵本身就具有高流量范圍、閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制能力以及可連接到DCS, SCADA和PROFIBUS系統(tǒng)的可擴展I/O接口。 
    蠕動泵具備自吸功能（大約10米），這提高了操作人員的**性，因為減少了危險化學(xué)品的處理過程。這種泵還具有一定的干運轉(zhuǎn)功能，非常適用于儲罐的排空或其他無人操作場合。蠕動泵還可以反運轉(zhuǎn)，只須改變轉(zhuǎn)動方向就可以用來排干管道或排除管道堵塞。 


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