Насос дозатор: поршневой, мембранный и плунжерный

Насос дозатор: поршневой, мембранный и плунжерный

Насос дозатор – это специализированное устройство, назначение которого состоит в дозировании разнообразных жидких или вязких сред.

Такие агрегаты получили широкое распространение не только в разнообразных областях промышленности, но и в быту.

Самой востребованной областью, где используется дозировочный насос НД являются водоочистные сооружения и системы водоподготовки.

Содержание статьи

• Устройство и принцип работы
• Управление и регулировка
• Поршневой дозатор
• Мембранные дозировочные насосы

приводной горизонтальный (или вертикальный) одинарного действия применяется для перекачивания чистых нейтральных и агрессивных жидкостей, эмульсий и суспензий с температурой не более 85 °С.

Основные типы дозировочных насосов:
поршневой;
мембранный;
плунжерный;
перильстатический.

От выбранного типа насоса зависит принцип работы всей установки.

Что такое диспенсер для жидкого мыла

Если вы хотя бы изредка посещаете общественные уборные, то наверняка задумывались, как называется емкость для жидкого мыла. Это диспенсер или дозатор – удобный бытовой аксессуар, позволяющий рационально расходовать моющее средство и обеспечивать максимальную гигиеничность процедуры. Мыло, гель или антисептик выдаются порциями оптимальными для обработки рук. До предела снижен контакт с поверхностями, что повышает гигиеничность процедуры.

Модели диспенсером могут различаться по механизму выдачи гигиенических средств, объему, типу расходника, размеру, цвету и форме.

Производители дозаторов мыла предлагают модели оборудования на любой вкус и бюджет.

Способы дозирования сыпучей продукции

Дозирование – это важная часть производства. От точности этой процедуры зависит правильное соблюдение требуемой рецептуры и качество готовой продукции. Дозировка сыпучих продуктов может производиться 3 разными способами: весовым, массовым и объемным. Первый способ часто применяют для сыпучих веществ, измеряемых в граммах и килограммов. Массовый способ используется для определения общего количества продукта, а объемный актуален тогда, когда нужно заполнить определенное пространство. Для измерения в промышленных масштабах преимущественно применяются объемные и весовые способы, которые лежат в основе работы большинства дозаторов сыпучих материалов.

Общая информация о дозаторах

Упрощенно дозатор представляет собой механизм для поэтапного разделения продукции на небольшие дозы (порции определенной величины). Это устройство изготавливается из прочных материалов, поскольку должно выдерживать существенные механические и термические нагрузки. Диапазон измеряемых доз и характер технологических требований, обязательных к соблюдению, определяются особенностями производственного процесса и системы, в которую будет интегрировано дозирующее оборудование. Из-за многообразия сыпучих материалов устройства, используемые для их дозирования, могут иметь различное исполнение и конструкцию. В минимальной базовой комплектации весовой дозатор для сыпучих материалов оснащен:

• бункером дозатора (его рабочий объем должен быть указан в сопроводительной документации к устройству);
• питателем;
• спиральным поворотным раздатчиком с приводом;
• тензометрической рамкой с датчиками;
• дисковой поворотной заслонкой с пневматическим, электромеханическим или ручным приводом (от типа привода зависит функциональность устройства).

Бункеры представляют собой вместительные емкости для временного хранения измеряемых материалов. Они обеспечивают стабильную работу дозирующего оборудования (особенно в случае неравномерного поступления продукции). Бункеры по форме можно разделить на пирамидальные, цилиндрические и призматически-пирамидальные. Разгружаться материал из бункера может несколькими способами: обычным (или нормальным, когда перемещается материал, расположенный над выходным отверстием), гидравлическим (в этом случае движутся все вещества, находящиеся в бункере) и смешанным.

Питатель необходим для равномерной подачи материала из бункера. Существуют питатели с непрерывным движением рабочего потока по замкнутому контуру, с колебательным и с вращательным движением.

Также это оборудование может быть укомплектовано дополнительными элементами. К числу этих дополнений относятся установочные рамы, разгрузочное устройство транспортной системы с гибкими шнеками, кронштейн крепления разгрузочных клапанов, модули микродозирования и т.д. Наличие дополнительных элементов увеличивает производительность дозаторов. Все компоненты, которые подаются дозатором, должны поступать в рабочую систему в соответствие с принятыми логистическими и временными установками.

Особенности автоматического промышленного дозатора

Современные дозаторы имеют специальные блоки управления, представляющие собой автоматические регуляторы. В них встраивается небольшая электронно-вычислительная машина, которая полностью управляет работой всей системы, т.е. дозирование сыпучих продуктов осуществляется по заложенной программе. Применение компьютерных технологий позволяет компенсировать негативное влияние внешних воздействий, обусловленное особенностями производственного процесса.

Преимущества использования

По сравнению с обычным механическим весовой дозатор сыпучих материалов, имеющий автоматическое исполнение, имеет ряд преимуществ. Автоматизированные устройства отличаются большим уровнем производительности, просты в техническом обслуживании и не требуют постоянного контроля со стороны оператора системы.

При этом все элементы устройства, контактирующие с сыпучей продукцией, изготовлены из нержавеющей стали, что обуславливает его долговечность и прочность. Также от вступления в химические реакции с дозируемой и фасуемой продукцией защищены и остальные материалы, если речь идет о многоканальном и многокомпонентном устройстве.

Автоматический дозатор можно использовать даже в передвижном варианте для работы на нескольких производственных линиях. Он может работать в любых условиях (в т.ч. на улице). Для дозированного опорожнения тары и смешивания различных сухих продуктов в полевых условиях обычно используются компактные дозаторы, представляющие собой простой разгрузочный клапан.

Расширение и усовершенствование материально-технической базы с помощью автоматических дозаторов позволяет увеличить количество выпускаемой продукции. При этом снижаются производственные издержки, что приводит к увеличению прибыли компании.

Виды дозаторов

В зависимости от структуры технологического процесса современные дозаторы разделяются на:

• дискретные устройства, отмеривающие продукт определенными дискретными дозами (в равные промежутки времени или по команде от блока управления);
• аппараты непрерывного действия, создающие равномерный рабочий поток;
• оборудование непрерывно-циклического действия (такие изделия создают равномерный поток, который может прерываться, если нужно произвести с продуктом какие-либо производственные действия).

Структура рабочего цикла в оборудовании дискретного действия способна длительно время обеспечивать порционное дозирование материала, но при увеличении частоты циклов и уменьшении дозы она становится похожа на структуру непрерывного цикла. Из-за этого многие современные автоматизированные дозаторы работают по комбинированному принципу. Это увеличивает эффективность функционирования всей системы.

По принципу автоматической регулировки дозаторы подразделяются на статические и астатические, замкнутые и незамкнутые устройства, а также на аппараты позиционного и непрерывного регулирования.

Применение

Дозаторы сыпучих материалов (весовые и объемные) могут использоваться во многих сферах. Высокая точность дозирования промышленного оборудования помогает избежать потерь продукта и минимизировать производственные затраты. Дозирующая аппаратура прекрасно подходит для любых серийных производств. С помощью автоматических дозаторов можно осуществлять фасовку и производство строительных материалов, комбикорма, кондитерских изделий, продуктов химической промышленности и многих других сыпучих материалов вне зависимости от их свойств. Но дозируются все эти вещества по-разному.

Легкосыпучие материалы (порошкообразная и пылеобразная продукция, в т.ч. наноматериалы) можно фасовать обычным дозатором при условии полного перекрытия потока поступающего материала по бокам. Хорошосыпучие продукты (гранулированные вещества, сахарный песок, крупы и т.д.) поступают из бункера в дозатор и мешки самотеком. При этом в качестве загрузочного узла используется система заслонок. Для дозирования сводообразующих и плохосыпучих веществ (к примеру, муки или стройматериалов) берутся дозаторы со шнеком. Иногда эти дозаторы также дополнительно комплектуются ворошителями. Для фасовки и измерения гранулированных продуктов (щебня, угля, тонкомолотого шлака и т.д.) рекомендуется применять дозаторы с ленточными питателями.

Где можно купить весовой дозатор сыпучих материалов

«Пневмотраспортные системы» — сайт по продаже различного оборудования для сыпучих материалов, в т.ч. и автоматизированные дозаторы. Наши специалисты давно работают на рынке, а потому могут подобрать и спроектировать устройства, подходящие для оснащения практически любого производственного цеха. Здесь можно купить пневмораспределитель, шлюзовый питатель, переключатель потока и т.д. Широкий ассортимент товаров позволяет подобрать оборудование для дозировки и фасовки разных продуктов (сыпучих или кусковых) с необходимой производительностью и в рамках заданного бюджета.

Устройство и схема подключения дозировочного насоса

На современных тракторах устанавливают различные дозирующие насосы, но все они идентичны по конструкции. В комплект любого насоса-дозатора входят три агрегата:

• гидрораспределитель;
• гидромотор;
• блок с клапанами.

Три этих агрегата образуют единый блок, который установлен на нижней части рулевой оси. Соединяются с гидроцилиндром и подающем насосом посредством маслопроводов. Насосы дозаторы различаются по типу этих агрегатов, а именно гидрораспределителя и гидромотора.

Распределитель НД представлен производителем в виде шиберного клапана с множеством проточек и канальцев. Соединен с рулем напрямую, в результате чего, малейшее рулевое вращение для гидрораспределителя служит пусковым сигналом. Задвижка вращается вокруг поперечной оси, и распределяет масло, нагнетающееся подающим насосом.

Схема подключения насоса дозатора https://a.d-cd.net

Когда рулевое колесо находится в положении прямо, задвижка находится в такой позиции, что рабочая жидкость с питающего насоса проходит через блок с клапанами и отправляется в маслобак. В этот момент колеса стоят прямолинейно, без какой-либо погрешности. Поворачивая руль в одну из сторон, происходит смещение шибера и жидкость направляется в гидромотор. Из гидромотора она передается в гидравлические цилиндры. Гидромотор по-другому называют качающий узел, он бывает аксиально-поршневым или планетарным.

Разновидности устройств, особенности работы с ними

В каждой современной больнице есть шприцевой дозатор, инструкция применения которого определяется его типом и техническими характеристиками конкретной модели. Инфузионные насосы бывают механическими, электронными. Чаще всего в современной медицине встречается именно последняя их разновидность. Контроль введения препаратов в них осуществляется с помощью электронного блока. Именно он определяет и регулирует скорость подачи, обеспечивает нагрев растворов при необходимости, соблюдает интервалы, дозировки.

В работе инфузоматов могут использоваться одноразовые шприцы или специальные пластиковые контейнеры. Также инфузионные насосы бывают стационарными, портативными. Первые используются в условиях медицинского учреждения, вторые – на выездах.

Кроме того, инфузоматы по особенностям применения делятся на одно- и многоразовые. Последние могут иметь большой или малый объем:

• Изделия с большим объемом дополнительно оснащаются перистальтическими помпами – подвижными роликами, которые контролируют процесс поступления раствора по силиконовой трубке. За их работу отвечает микропроцессорный блок.
• Шприцевые дозаторы малого объема также имеют автоматизированное управление. Устройства оборудуются приводом, который перемещает поршень закрепленного шприца.

Говоря об одноразовых системах, стоит отметить, что для них также существует своя классификация. При ее составлении учитывается скорость вливания препаратов, которая может быть постоянной или регулируемой.

Технические характеристики дозирующего оборудования

• Линейка счетчиков с импульсным выходом от 100 до 0,001 л/импульс,
• В системе дозации жидкости применяется нормально закрытый клапан. Напряжение открытия клапана — 220 или 24В. Потребляемая мощность — не более 20 Вт,
• Питание блока управления дозированием однофазное, 220 В. Потребляемая мощность — не более 10 Вт,
• Номинальная производительность автоматического дозатора подачи воды определяется пропускной способностью счетчика (от 1500 л/час, условный диаметр от 15 до 50 мм и выше).

Виды промышленных дозаторов

Дозаторами называются устройства, осуществляющие отмеривание в ручном или автоматическом режиме заданного объема или массы сыпучих материалов в твердом состоянии, в виде паст, жидкостей, газов.

На рынке сегодня широко представлены разнообразные модели дозаторов и дозирующих устройств.

Виды существующих дозаторов

Главная задача дозаторов – обеспечение выдачи фиксированной дозы одного или ряда продуктов. В зависимости от этого, дозирующие устройства подразделяют на одноканальные или многоканальные.

Дозирующие устройства изменяют в требуемых соотношениях подачу компонентов, увязывая их массу с количеством других подаваемых материалов. Эти устройства называются дозаторами соотношения.

Устройства, выполняющие дозирование веществ в заданной логической или временной последовательности, называются дозаторами программными.

Каждый дозатор имеет блок управления, представляющий собой автоматический регулятор. Если в него встроена мини-ЭВМ, то достигается наивысшая эффективность работы весового дозатора, т.к. компьютер позволяет:

• компенсировать негативное влияние внешних негативных воздействий, обусловленных особенностями технологического процесса;
• осуществлять дозирование по заложенной программе;
• предоставлять информацию в удобном для оператора виде;
• передавать полученные результаты на ВЗУ.

Весовые дозаторы

Используются для дозирования твердых сыпучих или кусковых материалов, иногда – жидкостей. Выдаваемые дозы могут находиться в диапазоне от нескольких граммов до сотен килограммов.

Средняя производительность весовых дозаторов: от нескольких сотен килограмм в час до десятков и даже сотен тонн/час. Погрешности дозирования при этом не превышают значения 0,1-2 %.

В последних моделях дозирующих устройств обязательно предусматривается регулировка скорости перемещаемого потока.

Материал, подлежащий дозированию, поступает на транспортер. Сигналы расхода и задания подаются на специальный регулятор, вырабатывающий корректируемый сигнал, который управляет приводом транспортера. Это изменяет скорость его движения в сторону уменьшения или увеличения.

Дозаторы дискретные имеют отдельные модели, у которых емкость для приема взвешивающегося материала устанавливается на силоизмерительных преобразователях – платформенных или тензометрических железнодорожных весах.

Если выполняется дозирование жидкости, находящейся в открытых емкостях, то массу товара определяют по высоте слоя жидкости в мерной трубке, которая пропорциональна слитой массе.

Лотковые весовые дозаторы, действующие непрерывно, отличаются от дозаторов ленточных принципом работы. В них сыпучие материалы подаются из питателя на неподвижно закреплённый лоток, который укреплён на тензометрических датчиках.

Еще одной разновидностью весовых дозаторов является дозатор мультиголовочный, принцип работы которого заключается в подборе комбинации из ряда бункеров для достижения требуемого веса.

Массовые дозаторы

Дозаторы указанных типов используются для выполнения дозирования паст, жидкостей, твёрдых материалов, являющихся сыпучими, реже – газов.

Задаваемые дозы: от долей см куб. до сотен м куб. (тысяч, если речь идёт о газах). Производительность данных изделий может достигать от нескольких см куб. до тысяч м куб. (для газов – десятки тысяч кубометров).

По отношению к иным конструкциям указанные дозаторы имеют ряд преимуществ:

• высокая точность выполняемого дозирования;
• отсутствие зависимости размеров выдаваемой дозы от внешнего давления и температуры;
• невысокие погрешности при выполнении дозирования пенящихся сред.

Указанные конструкции состоят из кариолисовых (массовых) расходомеров, клапанов, установленных на выходе/входе, и блоков управления. Чаще всего последние выполняются в виде контроллера. В блок управления поступает сигнал от расходомера кариолисового, содержащий информацию о прошедшем продукте. Контроллер сравнивает указанные и заданные объемы и формирует сигнал о прекращении подачи продукта.

Основными недостатками массовых дозаторов является их сравнительно высокая стоимость. В числе достоинств следует отметить, что дозаторы указанного типа демонстрируют высокую точность и надежность, они полностью соответствуют технологическим условиям, т.к. в большинстве случаев являются изделиями проектно-компонуемыми.

Массовые дозаторы широко используются во всех отраслях народного хозяйства.

Объемные дозаторы

Изделия указанной конструкции используются для дозирования жидкостей, газов, паст, реже – твердых сыпучих материалов. Формируемые дозы: от долей куб.см до тысяч кубометров. Производительность такого дозатора составляет от 0,1 см3 до нескольких десятков тысяч кубометров. Погрешность: 0,5-20 %.

Указанные изделия надежны и просты по своей конструкции.

Минусами изделий можно считать:

• зависимость формируемой дозы от давления и температуры (особенно актуально для газов);
• существенная погрешность при выполнении дозирования пенящихся сред.

Данные дозаторы состоят из калиброванной емкости, оснащённой датчиком уровня, парой клапанов на входе/выходе и блока управления, представляющего собой автоматический двухпозиционный регулятор.

С целью повышения производительности и точности дозаторы оснащаются несколькими емкостями разного объема.

Погрешности измерений составляют до 1,5 %.

Дозаторы, выполненные на основе объемного счетчика продуктов, имеют минимальные габариты и погрешности и оснащены рабочим органом в виде ротора лопастного с овальными шестернями, винтовым рабочим органом и т.п.

Угол поворота самого ротора, который соответствует объему прошедшего через него продукта, преобразуется в электросигнал, передаваемый в блок управления.

Блок управления вычисляет общие объемы перемещенного продукта, сравнивает с заданным значением, формирует сигнал о завершении подачи.

В стержневые весы встроенные тензометрические датчики.

Весы для взвешивания фильтров используются при измерениях уровня загрязненности воздуха. Подробную информацию вы найдете в этой статье.

Какие требования предъявляются к ювелирным весам? Читайте об этом по https://kilogramus.ru/vesy-obshhego-primeneniya/karatnye-yuvelirnye-vesy.html ссылке.

Шнековые дозаторы

Такие конструкции применяются для дозирования гранул, порошков, паст и иных сыпучих продуктов. Как правило, такие дозаторы имеют недостаточно высокую точность. Однако, последние модели демонстрируют точность до 0,5 % при величинах взвешиваемых доз 1-10 граммов.

Основными преимуществами изделия являются простота конструкции, чистка её после работы и замена самого шнека при необходимости.

Существенным недостатком конструкции является влияние на точность результатов погрешности изготовления самого шнека, что требует для повышения точности дозирования специальных систем логического контроля. Вторым недостатком является низкая точность, демонстрируемая прибором при работе с продуктами неоднородной плотности.

Дозирующие устройства и дозаторы являются важным элементом технологического процесса в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Предлагаемый рынком модельный ряд указанного оборудования позволяет приобрести дозатор для решения конкретных задач, стоящих перед потребителем.