Как устроен дозирующий насос

Дозирующий насос - это устройство, предназначенное для точной подачи жидких реагентов (химических веществ) в определённом объёме и с заданной периодичностью. Такие насосы широко применяются в системах водоподготовки, очистки воды, химической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях, где требуется точная дозировка жидкостей.

Рассмотрим устройство, принцип работы и основные элементы дозирующего насоса.

Основные элементы дозирующего насоса

Дозирующий насос состоит из нескольких ключевых компонентов:

• Привод (двигатель) Обеспечивает механическое движение для перекачивания жидкости. Может быть электрическим, пневматическим или гидравлическим. Частота вращения двигателя регулируется для контроля скорости подачи реагента.
• Поршень или мембрана является рабочим органом насоса, который создаёт давление для перекачивания жидкости. В зависимости от конструкции насоса может быть - поршневой (используется для высокоточной дозировки); мембранный (обеспечивает герметичность и предотвращает утечку агрессивных жидкостей).
• Клапаны (впускной и выпускной) управляют потоком жидкости - впускной клапан открывается для забора жидкости из ёмкости; выпускной клапан открывается для подачи жидкости в систему. Клапаны работают поочерёдно, обеспечивая однонаправленный поток.
• Дозирующая головка содержит камеру, в которой происходит забор и выталкивание жидкости. Обеспечивает точное дозирование за счёт изменения объёма камеры.
• Регулировочный механизм позволяет настраивать производительность насоса (объём подаваемой жидкости). Может быть механическим или электронным.
• Блок управления используется для автоматизации процесса дозирования. Может включать - таймеры для периодической подачи реагента; датчики для контроля параметров (например, pH или проводимости воды).

Принцип работы дозирующего насоса

Принцип работы дозирующего насоса основан на циклическом изменении объёма рабочей камеры. Процесс можно разделить на несколько этапов:

• Забор жидкости - поршень или мембрана перемещается назад, увеличивая объём камеры. Создаётся разрежение, которое открывает впускной клапан. Жидкость поступает в камеру из резервуара.
• Подача жидкости - поршень или мембрана перемещается вперёд, уменьшая объём камеры. Создаётся давление, которое закрывает впускной клапан и открывает выпускной. Жидкость выталкивается в трубопровод.
• Регулировка дозы - производительность насоса регулируется изменением хода поршня/мембраны или частоты циклов. Современные насосы могут автоматически корректировать дозировку в зависимости от внешних параметров (например, уровня загрязнения воды).

Типы дозирующих насосов

Существует несколько типов дозирующих насосов, которые различаются по принципу действия и конструкции:

• Мембранные насосы используют гибкую мембрану для создания давления. Герметичны, что делает их идеальными для работы с агрессивными или токсичными жидкостями. применяются в системах водоподготовки, очистки сточных вод.
• Поршневые насосы используют поршень для создания давления. Обеспечивают высокую точность дозирования. Подходят для работы с вязкими жидкостями.
• Перистальтические насосы используют сжатие эластичного шланга для перекачивания жидкости. Просты в обслуживании и не требуют контакта жидкости с механическими частями. Применяются для дозирования малых объёмов.
• Пневматические насосы работают за счёт сжатого воздуха. Надёжны и безопасны для работы с опасными веществами.

Преимущества и недостатки дозирующих насосов

Преимущества:

1. Высокая точность дозирования.
2. Возможность работы с агрессивными и вязкими жидкостями.
3. Автоматизация процесса.
4. Надёжность и долговечность.

Недостатки:

1. Высокая стоимость (особенно для электронных моделей).
2. Необходимость регулярного обслуживания (замена мембран, клапанов).
3. Ограничения по температуре и давлению перекачиваемой жидкости.

Применение дозирующих насосов

Дозирующие насосы используются в следующих областях:

• Водоподготовка - дозирование коагулянтов, флокулянтов, антискалантов.
• Очистка сточных вод - подача реагентов для нейтрализации или осаждения примесей.
• Химическая промышленность - дозирование катализаторов, красителей, растворителей.
• Сельское хозяйство - внесение удобрений и средств защиты растений.
• Медицина и пищевая промышленность - дозирование добавок и консервантов.

Советы по выбору дозирующего насоса

При выборе дозирующего насоса важно учитывать:

1. Тип жидкости - агрессивность, вязкость, температура.
2. Требуемая производительность - объём жидкости, который нужно подавать за единицу времени.
3. Точность дозирования - важна ли высокая точность.
4. Условия эксплуатации - возможность автоматизации, наличие внешних датчиков.
5. Бюджет - стоимость насоса и его обслуживания.

Дозирующий насос состоит из привода, поршня или мембраны, клапанов, дозирующей головки, регулировочного механизма и блока управления. Принцип работы основан на циклическом изменении объёма рабочей камеры для забора и подачи жидкости. Основные типы насосов включают мембранные, поршневые, перистальтические и пневматические модели.