壓濾機(jī)專用泵選型與比較
壓濾機(jī)專用泵選型與比較。在許多工業(yè)過(guò)程中，物質(zhì)以水狀或“泥漿”形式出現(xiàn)，必須去除其中的液體成分。這可能在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生，例如在食用油或酵母溶液的過(guò)濾中，但是更多地發(fā)生在各行各業(yè)生產(chǎn)過(guò)程結(jié)束階段對(duì)廢污泥處理時(shí)，涉及了從表面處理到廢水處理等行業(yè)。
因?yàn)檫@類污泥的處理工作是按照重量和體積來(lái)計(jì)費(fèi)的，所以對(duì)污泥的增稠和干燥利潤(rùn)特別大。在處理過(guò)程中，使用化學(xué)制品和/或物理工藝來(lái)處理污泥，使其中的物質(zhì)形成片狀固體。使用石灰乳將污泥pH值調(diào)至中性或堿性后，再通過(guò)脫水過(guò)程將水分離出來(lái)，剩余的污泥體積會(huì)顯著減少。
壓濾機(jī)專用泵
對(duì)于此處理方式，簡(jiǎn)單的技術(shù)就是利用重力來(lái)收集和增稠污泥。但除此之外，還有更顯著更有效的干燥方法和技術(shù)，就是使用諸如離心機(jī)和蒸發(fā)器，或者更常見(jiàn)的廂式壓濾機(jī)之類的設(shè)備。
廂式壓濾機(jī)中包括多個(gè)塑料濾框，它們會(huì)在高壓作用下擠壓在一起。在這些濾框內(nèi)部是中空的濾室，壓濾機(jī)因此而得名，濾室周圍是濾布。當(dāng)施加壓力使污泥進(jìn)入濾室時(shí)，即可在濾室內(nèi)形成“濾餅”，濾液通過(guò)濾布流入排水通道。當(dāng)所有的濾室完全充滿時(shí)，污泥進(jìn)料停止?，F(xiàn)在可以打開(kāi)壓濾機(jī)并取出固體濾餅。關(guān)閉壓濾機(jī)后，即可準(zhǔn)備進(jìn)行新的壓濾過(guò)程。
為了填充這些壓濾機(jī)，需要過(guò)濾材料和壓力。壓力峰值通常在8到15巴之間，壓力大小應(yīng)該保持均勻，以便在進(jìn)料期間不破壞絮凝物。還應(yīng)在進(jìn)給區(qū)域內(nèi)為絮狀物留出足夠的自由空間。在壓濾過(guò)程結(jié)束之前，反壓力不斷增大，除此之外，還可能出現(xiàn)一種制約現(xiàn)象，那就是空運(yùn)行的污泥槽，可能導(dǎo)致用于產(chǎn)生壓力的泵干運(yùn)轉(zhuǎn)。
容積泵
為了形成壓力，經(jīng)常使用各種形式的容積泵，其中包括活塞隔膜泵，它們常用于大型壓濾機(jī)。在這些大型昂貴的裝置中，由液壓驅(qū)動(dòng)一個(gè)或兩個(gè)隔膜，并通過(guò)閥門(mén)將污泥送入壓濾機(jī)。即使用到的是一些小型設(shè)備，這些泵也會(huì)產(chǎn)生高昂的間接費(fèi)用，例如用于平衡進(jìn)料速率的空氣壓力容器、大壓力監(jiān)測(cè)器或支管。還使用偏心螺桿泵，它們即可用作自調(diào)節(jié)泵（帶有通過(guò)變頻器進(jìn)行電子控制的電動(dòng)機(jī)），也可用作循環(huán)系統(tǒng)（當(dāng)空氣壓力容器被泵充滿氣體時(shí)）。
當(dāng)處理大量的污泥時(shí)或由于污泥中存在長(zhǎng)纖維而不能使用閥門(mén)時(shí)，這種不用閥門(mén)的處理工藝格外有用。然而，它在中小型設(shè)備中的應(yīng)用受到制約，因?yàn)樗鼈儗?duì)磨損和干運(yùn)行頗為敏感。使用該系統(tǒng)所需的空間也相當(dāng)大。
其他類型的容積泵還包括軟管隔膜活塞泵和活塞泵，前者的功能類似于活塞隔膜泵，但其內(nèi)部是波紋軟管而不是隔膜。后者活塞泵通常產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈動(dòng)，需要持續(xù)潤(rùn)滑。這兩種泵都具有以下特點(diǎn)——簡(jiǎn)單的電氣化操作，安裝和維護(hù)成本相當(dāng)高。
AODD泵
相比之下，氣動(dòng)雙隔膜（AODD）泵更易于使用; 它們耐干運(yùn)行，幾乎無(wú)需維護(hù)、自吸、自調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)為緊湊。
在沒(méi)有操作員或電子系統(tǒng)的控制或干預(yù)時(shí)，廂式壓濾機(jī)的反壓力，自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)料速率。當(dāng)反壓力隨著濾室填充程度同步增加時(shí)，進(jìn)料速率持續(xù)下降。這種效果可用于檢測(cè)廂式壓濾機(jī)何時(shí)充滿。
當(dāng)達(dá)到充滿狀態(tài)時(shí)，泵實(shí)際上停止了工作——進(jìn)給速率為零——或者只是偶爾進(jìn)行輸送沖程。還可使用壓縮空氣作為驅(qū)動(dòng)力來(lái)使隔膜移動(dòng)，工作效率高，且可形成規(guī)則而緩和的循環(huán)驅(qū)動(dòng)，使介質(zhì)平穩(wěn)地進(jìn)給。
增大壓力
標(biāo)準(zhǔn)的氣動(dòng)隔膜泵通常受到供氣壓力的限制，這樣的氣壓往往不足以填充壓濾機(jī)。 因此，通常需要增大壓力。要達(dá)到這一目的，有三種非常不同的技術(shù)解決方案：
?種技術(shù)：使用標(biāo)準(zhǔn)泵上的一個(gè)隔膜產(chǎn)生額外的壓力。這層隔膜僅被空氣和壓縮空氣包圍，它受到的力通過(guò)內(nèi)部的隔膜連接，被傳送至進(jìn)料隔膜，使進(jìn)料隔膜能夠在兩倍壓力的工況下工作。
這種方法現(xiàn)已很少使用，因?yàn)樗鼤?huì)引起強(qiáng)烈的脈動(dòng)，導(dǎo)致進(jìn)料速率低，而且需要大量的空氣。由于與空氣接觸這一側(cè)的隔膜非常敏感，易斷裂，所以該方法的維修成本也相當(dāng)高昂。
?另一項(xiàng)技術(shù)，使用帶有氣壓放大器的標(biāo)準(zhǔn)泵來(lái)操作。該氣壓放大器利用增壓的空氣壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)泵。然而，大多數(shù)情況下使用的都是標(biāo)準(zhǔn)泵，限制了該方法的應(yīng)用。雖然這些泵配有外部增強(qiáng)件，但從技術(shù)角度來(lái)看，這里所討論的標(biāo)準(zhǔn)泵是針對(duì)低的壓力而設(shè)計(jì)和制造的，因此它們對(duì)于增大應(yīng)力的承受能力有限。
另外，由這些空氣壓力放大器或“增壓器”產(chǎn)生的增強(qiáng)壓力會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的波動(dòng)，可能會(huì)影響產(chǎn)品的流動(dòng)。增壓器在維持壓力方面（即在限制壓力過(guò)程中）似乎也到了限。因?yàn)槭褂玫脑O(shè)備幾乎總是太小。它們產(chǎn)生所需的終壓力，但可能需要更長(zhǎng)的填充時(shí)間。
?第三種解決方案，是具有內(nèi)部壓力轉(zhuǎn)換裝置的泵。圖2顯示了該技術(shù)解決方案——如何使壓縮空氣隨著隔膜一起施加在差壓活塞上。
表面積通常增大到兩倍或更大，使得壓縮空氣產(chǎn)生的力也相應(yīng)地增大。這種經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的力作用在具有增強(qiáng)（雙倍）壓力的進(jìn)料隔膜上。整個(gè)構(gòu)造的設(shè)計(jì)既要能適應(yīng)由大壓力引起的高應(yīng)力，也要能適應(yīng)由典型的研磨性污泥引起的應(yīng)力。 因此，泵殼由不銹鋼或聚乙烯（PE-UHMW）等材料制成。這種堅(jiān)韌的材料是維持泵經(jīng)久耐用的決定性因素。
得益于一些有效的措施，使用壓縮空氣為泵提供動(dòng)力非常有效。泵以小的密封空間運(yùn)行，即，必須填充泵的內(nèi)部空間，而不用于實(shí)際的進(jìn)料過(guò)程。因此，泵總是具有足夠的動(dòng)力儲(chǔ)備來(lái)處理大量廢水。
新一代泵
隨著新一代高壓氣動(dòng)隔膜泵的推出，現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種技術(shù)解決方案，它在壓力轉(zhuǎn)換泵為堅(jiān)固的外殼上，結(jié)合設(shè)計(jì)了一個(gè)不發(fā)生空氣轉(zhuǎn)換的部分。 因此，這種形式的泵適用于重載工況下的所有應(yīng)用，涵蓋了從低進(jìn)給壓力到高達(dá)15 bar（218 psig）的高壓應(yīng)用。
如果用戶在如此高的氣壓下操作泵，無(wú)論這樣的高壓是來(lái)自外部增壓器還是直接來(lái)自壓縮機(jī)，他們都可以非常安全、安心地進(jìn)行工作，因?yàn)樗麄冎辣迷诮Y(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)完全能夠適應(yīng)這種壓力范圍，不需要通過(guò)外部加固件來(lái)維持泵的穩(wěn)定。
在這些新型泵上，采用了專門(mén)開(kāi)發(fā)的一種集成了金屬芯體的重載隔膜，它們不僅使用壽命長(zhǎng)，而且能夠處理重載荷。隔膜的硬化芯體支撐著非常厚的橡膠層。為了傳遞吸力，還采用特殊的織物來(lái)加固芯體，這些織物幾乎在任何方向上都不具有彈性。
此外，這些泵可以與可選的傳感器結(jié)合在一起使用，傳感器對(duì)隔膜的運(yùn)動(dòng)做出響應(yīng)，便于監(jiān)視其運(yùn)動(dòng)周期。因此，伴隨著全壓力的慢行程頻率，幾乎不觸發(fā)信號(hào)。如果使用PLC編程來(lái)呈現(xiàn)一個(gè)會(huì)產(chǎn)生形程的時(shí)間窗口，那么此時(shí)間窗口內(nèi)不再出現(xiàn)這些罕見(jiàn)信號(hào)，就意味著廂式壓濾機(jī)內(nèi)部已被污泥充滿了。
可以切斷壓縮空氣的供應(yīng)，并且可以設(shè)置信號(hào)來(lái)提醒操作者清空壓濾機(jī)。該方法完全通過(guò)物理手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，與敏感的壓力表和廢水水流中的污染傳感器均無(wú)關(guān)。
總之，當(dāng)選擇適用于壓濾機(jī)工作的泵時(shí)，氣動(dòng)隔膜泵是的解決方案，它有許多頗具特色的優(yōu)點(diǎn)。具有電子驅(qū)動(dòng)和控制元件的常規(guī)容積泵則不具備AODD泵的這些設(shè)計(jì)特點(diǎn)，包括干運(yùn)行能力，良好的可控性和無(wú)墊圈的機(jī)械設(shè)計(jì)等等，不一而足。
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