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影响蠕动泵泵管性能的若干因素
点击次数:338 公布日期:2019-4-12  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负
泵管是蠕动泵的重要部件之一,而*终用户却经常错选管材,致使其不适于所需应用场合。有些用户甚至用一般管道来代替蠕动泵管,以致造成灾难性后果。随着市场上泵管种类的日益增多,也使泵管挑选难度增大。 

蠕动泵因其无污染泵送特性及所需较少维护而日趋普及。然而,当设计或购买蠕动泵系统时,不少工程师却常会疏忽一个重要的部件----蠕动泵的泵管。 

化学相容性: 
管材须与需泵送流体具有化学相容性,才能具有良好的泵送性能及安定性能。随着市场上管材的日益增多----有些蠕动泵机型的可用管材多达15种----所以用户总能找到一种适合的管材与特定流体具有化学相容性。

许多泵管供应商会提供化学相容性表。但工程师们须注意,应使用专为泵管制定的化学相容性表,而不是为一般管道制定的化学相容性表。因为一般管道与化学物质只有一般性接触,而蠕动泵泵管是在压力条件下与化学流体接触,所以,一般管道的化学相容性级别与蠕动泵泵管的化学相容性级别不克等同。因此,应只参考泵管,而不是一般管道与相关物质的化学相容性级别,否则会使泵管失效或破损裂渗漏,以致造成泵的损坏或危险性事故。 
*终用户在参阅化学相容性表时应将溶液的每一种成分,而不但是主要成分拿来与欲使用的管材进行相容性核查。某些酸液或溶剂在与泵管接触数小时或数日后,哪怕只是微量,也会对泵管造成足够的破坏。*终用户应核查溶液中的每一种化学物质,以确保其都能与所选择的泵管相容。 

另请牢记:泵管的抗化学能力随着温度增高而降低。有些化学物质虽然在室温下对泵管不构成影响,但当温度升高到肯定程度时,就会对泵管造成损害。在化学相容性表中肯定要注明特定的情况条件限定,特别是温度限定,才可用来确定化学相容性。 

如果某一化学物质未被列入化学相容性表中,或如果某工厂的运行情况条件与表中规定的条件差别太大,可采纳浸泡实验来获得更可靠的信息。在确定化学兼容性时,若没有其它信息可参考,则可采纳此法。 
浸泡实验程序如下:取一小段泵管,对其称重量、测直径和长度。然后将泵管放入一个装有相关化学物质的封闭容器中浸泡48小时。将此管取出洗净晾干,称重量和测尺寸,记载下前后两次测量的变化量。还应检讨泵管是否出现软化或脆化迹象,这类迹象表明化学物质已对泵管构成侵害。预选出一种或数种管材后,即可进行泵送实验。应将每种候选泵管试样放入工厂实际情况条件下进行试运行,并紧密观察测验结果。如果泵管在试运行后未出现退色、肿胀、裂纹、损失流动性、或其它恶化迹象,则证明其与该流体相容。 

请记住,为挑选适合的管材,不论是查阅相容性表,还是做物理实验,还是两种方式并用,*终责任都应由*终用户自行承担。细致的分析和测验才能确保正确的测验结果,从而幸免泵的损坏及确保人身、财富安定。 
差别管材与溶液之间,化学相容性相差很大。但也有一些材质对大多数化学物质都有超强的抵制能力。例如,Viton氟橡胶泵管可抵制多种无机化学物质,甚至一些有机化学物质。又如,聚四氟乙烯(PTFE)泵管几乎可与一切化学物质相容。但聚四氟乙烯泵管是一种刚性管道,需采纳一种专用泵头。在需泵送多种腐蚀性化学物质的场合中,能抗多种化学物质的管材应该是*佳选择。 

压力 
高压泵管的出现使得蠕动泵的应用范围扩展至前所未有的应用领域,包括过滤。 

一个流体输送系统的压力源能够有所差别。当推动流体穿过一个过滤器、或推动流体通过一个流量仪或阀门、或泵送流体进入一个加压反应容器时,就会发生背压。用户在选择管材前,应首先确信已经弄清了系统中一切的压力源,并已获得系统总压力的实测值。用户在为蠕动泵挑选泵管时,应确保系统中的压力不要超越泵管的推举工作压力。如果压力过高,泵管就会鼓胀,与泵头配合欠安,从而导致过快磨损和失效。系统压力大大超越泵管的承受能力时,甚至会使泵管爆裂,喷出流体,危及安定。选定一种管材后,使用时应确保将压力维持在制作厂家推举的压力范围之内。如果该系统超越*大工作压力,可安装一种简单的压力缓释阀或压力开关,以防过量压力的蓄积。压力缓释阀的作用是:当系统压力超越设定值时,便向大气中排气,使系统压力降到安定水平。也可使用一种纷乱一些的压力开关,当压力值超越设定值时,其会通过一个继电器来封闭设施或鸣响报警装置。当系统压力超越安定线时,上述两种方式均有利于安定。

温度 
泵管的工作温度范围是另一个需考虑的重要因素。有些管材如硅橡胶具有较宽温度承受范围,对高温、低温进程均适宜;而有些管材如Tygon¯ 及 C-Flex¯则只适于某一较小的温度范围。*终用户在选择管材前,应先弄清系统中的*高温度和*低温度,然后确保所选泵管安定工作于此温度区间。 在需逐渐提高温度的应用场合,*终用户应考虑温度对泵管抗化学能力及承压能力的影响。温度增高时,泵管的承压能力会降低。 

尺寸 
随着泵头中每一个辊子压过泵管,蠕动泵便会泵送肯定量的流体,因此泵管的尺寸直接联系到泵送流量,也就是说,对流体输送系统的运行影响很大。泵管是设计上等蠕动泵时需重点考虑的局部。需计算出泵管的*佳尺寸或*佳尺寸范围。这里的尺寸主要指泵管内径和璧厚。内径决议转子每转一圈所泵送流体的量,而璧厚则决议每次碾压后,泵管回复原始形状的能力,这一能力在很大程度上影响着泵管的使用寿命。泵管尺寸相对付泵头尺寸太小,泵头就不克卡牢泵管,泵管就会被拉出泵头;并且泵管尺寸太小,泵头中的辊子就压不住泵管,就会造成泵送流量不敷以或完全失效。而如果泵管尺寸太大,多余的管材就会在辊子与泵壳之间或辊子与咬合床之间发生褶皱,导致过快磨损和过早失效。*终用户在选择泵管尺寸时,应遵从制作厂家的建议,以确保系统功能发挥良好。在要求较高精确性的一些应用场合(如化学剂量泵),泵管尺寸的作用就更加突出。尺寸稍有偏差就会导致流量或分配量偏差太大而分歧格。虽然有些制作厂家提供的泵管尺寸与推举尺寸很“接近”,“看上去一样”,但往往还是有差距的。所以为了使泵系统抵达*佳性能和工作精度,用户应采纳与厂家推举尺寸完全一致的泵管尺寸。

公差 
公差即泵管尺寸的同意误差。公差越小,泵管的性能偏差就越小,一致性和反复性就越好。公差越大,泵管的性能便越不稳定。有些泵管的制作公差极小,其尺寸偏差在挤塑成形时就受到严厉的操纵。制作公差较小的泵管虽略微贵一些,但比起泵送性能的提高幅度,这点花费还是值得的。 

泵管的平均寿命 
蠕动泵所面对的条件较为恶劣,所以内在品行较优的管材,特别是回弹性能较好的管材才会有较长的使用寿命。长远看,管材使用寿命越长,运行成本越低。泵管更换次数越少,维护成本和停机时间越少。泵管出现渗漏和爆裂的可能性也越少。总之,泵管使用寿命越长,泵送总成本就越低。 泵管制作厂家应提供实验数据来证明其所宣称的泵管寿命。有些厂家在其手册(如《Cole-Parmer仪器公司Masterflex泵资料大全》中公布了有关信息。无论如何,工程师在设计一个系统时,应对有关管材的平均寿命有所了解,这样才能帮助*终用户制定预防性维护计划,以便在泵管失效以前就能将其更换。有丰盛技术知识的泵管供应商可针对特定应用场合为用户提供有用的信息,以便选出适合的泵管原料。

透明度 
是否应采纳透明管道,首先要看操作员是否需要随时观察管内流体的状况,还要看流体是否对光敏锐。如果操作员需要随时观察管内流体、气泡、微粒、污染等情况,则应选用Tygon聚乙烯或硅橡胶等透明管材;而如果溶液不宜曝光,则应选用不透明管材 

透气度 
对付一些对气体敏锐的流体,如易受氧化的流体,或厌氧细胞培养液,用户应考虑管道的透气度因素。总的来说,硅胶管的透气度*高。所以对付不宜于接触气体的流体,应选用透气度较低的管材。

法规许可 
对付制药行业,法规认证至关重要。在该行业,每一件与*终产品有接触的物品都必须相符专门的标准和准则。为此,许多泵管原料是严厉按照法规要求研制出来的。这些法规包括美国药典(USP)、欧洲药典(EP)、美国食物及治理局(FDA)、美国农业部(USDA)、及美国国家卫生基金会(NSF)。当然,仅宣称某某原料相符某某法规还是不够的。泵管制作厂家应依据用户要求向用户提供证明该管道相符该法规的证书。这样用户就能提供必要的证书,证明泵系统相符必要的法规许可。 

成本 
成本几乎是制定每一个项目方案时都需要考虑的因素。正如选择其它部件时一样,用户应对备选泵管的整个使用成本进行评估。例如,某种泵管每英尺价钱为2美元,每500小时需更换一次;而另一种泵管每英尺价钱为1美元,每100小时需更换一次;则前者的性价比比后者更高。低质泵管忽然破裂会导致贵重流体流失或导致泵的损坏,造成高成本的停机时间及大批维修、甚至更换整个泵。所以,*廉价的泵管不肯定是*经济的选择。要在品种繁多的泵管市场上挑选出一款理想的泵管咋看起来不大可能。然而,只要细致研究系统要求、参比有关的技术指标、与具有应用知识和经验的泵管制作商或供应商坚持紧密沟通,就能选定*适于相关泵系统的泵管。
来源:上海金鹏分析仪器有限公司
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