หลักการของปั๊มสูบจ่าย

ตัวขับเคลื่อน – ปั๊มขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ AC ที่มีความเร็วคงที่ นอกจากนี้ยังมีการใช้ตัวขับเคลื่อนที่มีปรับความเร็วรอบ ขับด้วยนิวเมติก และไฮดรอลิก

Liquid End – การออกแบบและวัสดุที่ใช้สร้าง Liquid End จะถูกกำหนดโดยสภาพการให้บริการและลักษณะของของเหลวที่ต้องจัดการ โดยพิจารณาจากอุณหภูมิ อัตราการไหล ความหนืดของของเหลว ความกัดกร่อน และปัจจัยอื่นๆ

กลไกขับเคลื่อน – กลไกขับเคลื่อนจะแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนของตัวขับเคลื่อนเป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบชักเข้าออก ปั๊มที่ใช้ในอุตสาหกรรมจะจุ่มกลไกขับเคลื่อนของปั๊มในอ่างน้ำมันเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือในระหว่างการทำงานต่อเนื่อง

การปรับอัตราการไหล – อัตราการไหลของปั๊มสามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนความยาวช่วงชัก ความยาวช่วงชักที่มีผล หรือความเร็วช่วงชัก ปั๊มสูบจ่ายส่วนใหญ่มาพร้อมการปรับด้วยสกรูไมโครมิเตอร์คล้ายกับที่แสดงในภาพนี้ ไมโครมิเตอร์สามารถแทนที่ด้วยตัวหัวขับอิเล็กทรอนิกส์หรือนิวเมติกเพื่อปรับอัตราการไหลของปั๊มตามสัญญาณกระบวนการ

ลักษณะของปั๊มสูบจ่าย

1) การสูบเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาของลูกสูบ การเคลื่อนที่กลับไปกลับมานี้สร้างการไหลที่สามารถแทนได้ด้วยคลื่นรูปไซน์ อัตราการไหลจริงถูกกำหนดโดยสูตร:

อัตราการไหล = การกระจัด x จำนวนรอบต่อหน่วยเวลา

2) ต่างจากปั๊มแรงเหวี่ยง อัตราการไหลจะไม่เปลี่ยนแปลงมากนักเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของแรงดันปล่อยออก

3) อัตราการไหลของปั๊มสูบจ่ายเทียบกับเส้นโค้งลักษณะช่วงชักจะเป็นเส้นตรง อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องเป็นสัดส่วนเสมอไปในกรณีที่การตั้งค่าช่วงชัก 50% อาจไม่เท่ากับการไหล 50% ซึ่งเป็นเพราะเส้นการปรับเทียบอาจไม่ผ่าน 0 บนแกนทั้งสองพร้อมกัน โดยการวัดอัตราการไหลที่การตั้งค่าช่วงชัก 2 จุด กำหนดทั้งสองจุดและลากเส้นตรงผ่านทั้งสองจุด อัตราการไหลอื่นๆ เทียบกับช่วงชักจะสามารถทำนายได้อย่างแม่นยำ ความแม่นยำที่อยู่ในสภาพคงที่ของปั๊มสูบจ่ายเกรดอุตสาหกรรมที่ติดตั้งอย่างถูกต้องโดยทั่วไปจะอยู่ที่ +/- 1.0% หรือดีกว่า 

แม้ว่าปั๊มสูบจ่ายจะสามารถปรับให้สูบได้ที่อัตราการไหลใดๆ ก็ได้ระหว่าง 0 ถึงความจุสูงสุด แต่ความแม่นยำจะถูกวัดในช่วงที่กำหนดโดยอัตราสูงสุดกับต่ำสุดของปั๊ม 

ปั๊มสูบจ่ายส่วนใหญ่มีอัตราสูงสุดกับต่ำสุดที่ 10:1 ซึ่งหมายความว่าปั๊มอยู่ในระดับความแม่นยำระหว่าง 10% ถึง 100% ของความจุ ตัวอย่างของปั๊มสูบจ่ายสารเคมีรุ่นใหม่ที่มีความแม่นยำสูงกว่าและมีอัตราสูงสุดกับต่ำสุดสูงกว่าที่ 100:1 คือ Centrac ดังนั้น การออกแบบนี้จะสามารถจ่ายสารได้อย่างแม่นยำระหว่าง 1% ถึง 100% ของความจุ

การออกแบบ Liquid End (ส่วนที่ 1)

Liquid End ซึ่งคือส่วนที่สัมผัสกับของเหลวของปั๊ม จะถูกเลือกให้ตรงตามสภาพการให้บริการเฉพาะของการใช้งานที่ต้องการ โดยพิจารณาจากอัตราการไหลและแรงดันที่ต้องการ รวมถึงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของของเหลว ความสามารถของ Liquid End ในการปกป้องสิ่งแวดล้อมก็เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญเมื่อจัดการกับสารเคมีที่เป็นพิษหรือเป็นอันตราย 

Liquid End ทั้งหมดมีคุณลักษณะร่วมกันหลายประการ ประการแรก ของเหลวจะถูกดูดเข้ามาในส่วนปลายที่เปียกโดยการเคลื่อนที่ไปด้านหลังของลูกสูบ และถูกขับออกโดยการเคลื่อนที่ไปด้านหน้า เพื่อให้บรรลุผลนี้ ปั๊มสูบจ่ายจะมีเช็ควาล์วที่จุดเชื่อมต่อทางดูดและทางจ่าย เช็ควาล์วจะเก็บและปล่อยสารเคมีตามสภาพระบบและแรงโน้มถ่วง 

ในช่วงการดูดของช่วงชัก การเคลื่อนที่ของลูกสูบจะยกลูกบอลเช็ควาล์วด้านดูดออกจากที่ตั้งเพื่อให้ของเหลวไหลเข้าสู่ปั๊ม ในขณะเดียวกัน การเคลื่อนที่ของลูกสูบและแรงดันย้อนกลับของระบบจะทำให้วาล์วเช็คด้านบน (ด้านปล่อยออก) ปิด 

จากนั้นจะกลับทิศทางในช่วงการปล่อยออกของช่วงชัก เช็ควาล์วมีหลายแบบและการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน การเลือกใช้แบบลูกบอลหรือแบบพอพเพตจะถูกกำหนดโดยแผนกวิศวกรรมของ Milton Roy โดยพิจารณาจากความจุของปั๊มเฉพาะ

ปั๊มส่วนใหญ่มีการกำหนดค่าแบบลูกบอลเดี่ยวหรือลูกบอลคู่เป็นมาตรฐาน ผู้ใช้ยังสามารถเลือกแบบลูกบอลเดี่ยวหรือลูกบอลคู่ได้ตามที่เหมาะสมกับการใช้งาน เช่น สารละลายเข้มข้นหรือของเหลวที่มีเส้นใยหรืออนุภาคขนาดใหญ่อาจทำให้ลูกบอลเดี่ยวรั่วได้หากมีอนุภาคติดอยู่ระหว่างลูกบอลและที่ตั้งดังนั้น วาล์วเช็คลูกบอลคู่จึงมีความเสถียรและความแม่นยำมากกว่า ในทางกลับกัน เนื่องจากวาล์วเช็คแต่ละตัวก่อให้เกิดความต้านทานในเส้นทางการไหลแม้ในขณะที่เปิดอยู่ ของเหลวที่มีความหนืดจึงเหมาะกับการใช้วาล์วเช็คลูกบอลเดี่ยวด้านดูดมากกว่า

 ต่อไปยังส่วนที่ 2