上浆脉冲缓冲器是有效性的关键

有效容积式泵泵流体以一种恒定的平均流量。BETVICTOR体育官网然而,由于这些泵流量的个别注入元素离散量的液体,瞬时流量循环的方式不同。BETVICTOR体育官网

脉动观测系统的压力峰值。正排量泵家族,single-shoe蠕动泵一般创建最大的脉冲,随后two-shoe蠕动泵。BETVICTOR体育官网三缸活塞和quintuplex泵平稳输出曲线,BETVICTOR体育官网因为重叠。齿轮油泵可BETVICTOR体育官网以有极其微小的脉冲,但脉动仍然存在。这种脉动流可能会导致操作问题,缩短设备的使用寿命。

为了缓解这个问题,脉冲缓冲器可以添加泵系统吸收压力峰值和光滑的流体流动。图1显示了undampened三缸泵压力峰值的绿色。的抑制压力曲线相同的泵系统设置用蓝色表示。六脉冲每革命发生,而不是预期的三个。这是一个活塞重叠的结果。

确定准确的大小

最常见的一种脉动阻尼器是一种油气压力容器包含压缩空气或氮气和膀胱或风箱过程流体和气体分开。最大限度地抑制作用,脉冲缓冲器应该安装尽可能的泵出口天然气费用略低于正常的系统压力。更重要的是,脉冲缓冲器必须适当大小的系统。

一个阻尼器,不达标不能充分补偿压力和流量波动。一个超大号的阻尼器将作为一个蓄电池,储存过多的液体。这将导致缓慢稳定和延迟反应系统的变化。第一步在分级阻尼器是定量定义可接受的性能。

确定可容忍的压力变化

应用程序的特定需求和组件组成的系统都是需要考虑的因素。一旦定义一个可接受的压力变化,所需的单元大小应确定所需的性能。工程师和设计师感兴趣做出准确的预测。避免问题比找到一个方法来解决它。

计算压力波动

上浆脉冲缓冲器是非常简单的。然而,计算系统压力波动更为复杂。从泵液体放电率很难用数学模型。BETVICTOR体育官网例如,在图1中,甚至没有峰值。从理论上讲,他们应该是平等的。数学模型必须身体测试,以验证其准确性。

BETVICTOR体育官网泵与多个正面和更高的脉冲频率可使计算更加困难。的距离一个输出端口通常不是常数。这将创建一个活塞的转变与间歇较大和较小的脉冲重叠。计算噪声脉冲的大小或频率,可以开发或共鸣系统是很困难的。

管道arrangement-such弯曲、还原剂和valves-combined泵出口止回阀的开启和关闭,可以创建流体称为压力脉冲噪声。因为许多变量必须考虑,每个泵类型应与无阻尼器进行测试。压力曲线数据可以记录并用来发现泵的公式不变。这个常数可以用于未来的计算。只要其他泵模型类似于测试单元,准确预测管路压力的大小变化与给定大小阻尼器是可能的。

减少头部加速度

压力管道系统将大幅上升时体积的液体添加到线。它加速了流体在管路系统的质量。这是加速度的头,用阻尼器需要最小化。必须考虑的影响及其影响的正排量泵的进水口和出水口。BETVICTOR体育官网在入口端,泵的气蚀和部分填充腔会损坏泵组件,使泵比正常的声音。

non-snubbed压力传感器能精确测量系统的压力峰值。压力传感器可以反应速度远远超过一个弹簧管压力计,它可以测量噪音如果足够高的采样率。
弹簧管压力表需要时间来平衡和可以低于和过度的实际压力取决于压力脉冲的大小和频率。即使准确估计能读,读一本快速移动盘是很困难的。电子测量和记录数据可以确定系统是如何操作的。

系统噪声测量时必须考虑,因为它可以提供高于预期的结果。噪音泵送液体通常可以被忽视,但在某些情况下,系统噪声需要控制。噪声可引起减压阀门泄漏、损坏敏感部件和创造职业安全隐患。缓冲器通常减少噪音,有些是专门为这个目的设计的。

脉动阻尼器风格

有几种不同风格的缓冲器,每个人都有优点和缺点。本文主要关注减少压力脉冲引起的脉动流。的原则和计算方法适当的大小阻尼器对大多数缓冲器,对于这个应用程序是相同的。

阻尼器吸收流体脉冲,然后允许流体回流脉冲之间的系统。大多数缓冲器使用一套天然气费用,略低于正常的系统压力和脉冲压缩的流体。然后气体膨胀时流体释放。

计算压力变化

两个公式计算时应考虑气体压力变化:

如果压力慢慢发生变化,气体的温度将有时间来平衡。这是一个等温过程。方程是:

P1和V1是初始状态,P2和V2的最终状态。

另一个公式假设没有传热气体环境。这是一个等熵过程,方程是:

在这个公式,n是一个常数,是特定于所使用的气体。例如,对于空气在室温下,
n≅1.4,氮,n≅1.399。

一些传热几乎总是发生。过程很少是缓慢的足够的气体温度的平衡,所以实际的回答将在这两个计算。在大多数情况下,实际价值的波动是足够快的速度明显接近等熵公式。等熵公式给出了最保守的结果。因此,在大多数情况下更精确的公式。

在实际实践中,要么公式可能如果工作压力相对于系统压力波动很小。泵持续发展将覆盖错误的公式,只要压力的变化是相似的。在本文中,所使用的等熵公式。

确定泵的常数

确定泵常数,从单个脉冲泵的体积必须首先确定。然后一个初始估计阻尼器的大小,和相应的阻尼器体积应用的价值。阻尼器的气体量要小于总阻尼器体积,需要纳入计算。典型的80 - 90%的阻尼器体积应该气体阻尼器是否恰当。这些给一个初始气体体积:

(V_p=脉冲量)
(V_d=阻尼器体积)
(V_公关=填百分比)

V₁= V_d•V_公关

最后的体积是初始气体体积-脉冲卷:

V₂= V₁- - - - - - V_p

不断降低了脉冲体积占流阻尼器在脉冲输入。它还占活塞重叠,这改变了有效的脉冲的大小。添加的因素等熵的公式和解决泵因素给我们以下方程:

地点:
f_d=泵因素不变
P_一个=最大绝对压力测量
P₁=最低绝对管路压力

压力公式可以重新安排给所需的阻尼器与给定的最小和最大压力体积:

这个公式也可以重新安排给压力变化与泵的因素和一个已知的阻尼器体积:

注意:公式不占快速变化而导致的压力峰值流量的管道系统。这些压力峰值,也称为水锤,可以在整个管道系统和旅行可能损坏泵、管道和其他设备。BETVICTOR体育官网如果这种类型的压力瞬态发生在系统,泵可能需要一个更大的阻尼器。另外,附加阻尼器在瞬时峰值的来源可能是必需的。

例如,压力曲线从undampened, two-shoe, 2.5英寸的蠕动泵软管显示流量急剧增加,紧随其后的是一个“无”或负流区。在这种情况下,创建的线有一个球阀背压的流量限制。蓝线显示了undampened压力峰值(见图2),红线显示相同的泵的压力变化背压阀设置但现在使用阻尼器。这个示例阻尼器的实际气体体积为415立方英寸,充气阻尼器是90%。底部压力是14.15 psig,脉冲是76.9立方英寸。如果使用等熵的计算压力波动压力公式,其结果是:

重要的是要记住添加14.7 psi转换测量绝对压力,然后再减去14.7 psi计示压力得到最终结果。这种泵设置测试,实际的压力变化确定为7.38 psi。因此,结果是:

P_一个= 7.38 + 14.15 = 21.53 psig

将数据插入到系数公式为:

如果使用上面的示例,它是决定一个压力波动15ψ是可以接受的,以前的公式计算泵的因素可以用来确定阻尼器的大小是必要的。

表1列出了一些近似泵恒定的因素,可当分级缓冲器,用于不同的泵类型。这些因素都是近似的,结果可能不同明显涉及许多变量。

应用程序1

三柱塞泵剂甲醇,计量在排放方面。没有阻尼器控制脉动和消除流,安装流量计提供不准确的读数。

使用三缸泵时,泵必须保持完整的三室流体没有空隙。任何空洞或口袋会导致密封泄漏,泵振动和过度泵噪音。

解决方案是安装在泵出口压力缓冲器顺利流动,消除压力脉动。这使得计量更准确。入口稳定器(吸入阻尼器)也安装在泵的进口一侧作为蓄电池保持泵腔填满。入口稳定器也删除创建的脉动泵进气冲程。根据泵设备都是大小的类型、流量和工作压力。

应用程序2

在鼓与软管的灌装,自动阀门将关闭和产生水锤效应。所有的管道通向系统将从他们支持摇晃,直到他们撒野了。解决方法是安装一个压力缓冲器的软管连接。

压力缓冲器大小是基于流参数和安装在软管的开始。自动阀关闭时,软管和脉动阻尼器有效地吸收一部分水锤,消除管道震动和提高运营安全。

结论

压力缓冲器的分级实现所需的结果是至关重要的。发现和使用正确的常数阻尼器的泵因素分级是一个关键的解决方案的一部分。只要压力缓冲器是适当的大小,位置和带电,它将有效地抑制脉动保护设备在设计参数和保持压力脉冲。