壓濾機專(zhuān)用泵選型與比較
壓濾機專(zhuān)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,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)程結束階段對廢污泥處理時(shí),涉及了從表面處理到廢水處理等行業(yè)。
因為這類(lèi)污泥的處理工作是按照重量和體積來(lái)計費的,所以對污泥的增稠和干燥利潤特別大。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(zhù)減少。

壓濾機專(zhuān)用泵
對于此處理方式,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(zhù)更有效的干燥方法和技術(shù),就是使用諸如離心機和蒸發(fā)器,或者更常見(jiàn)的廂式壓濾機之類(lèi)的設備。
廂式壓濾機中包括多個(gè)塑料濾框,它們會(huì )在高壓作用下擠壓在一起。在這些濾框內部是中空的濾室,壓濾機因此而得名,濾室周?chē)菫V布。當施加壓力使污泥進(jìn)入濾室時(shí),即可在濾室內形成“濾餅”,濾液通過(guò)濾布流入排水通道。當所有的濾室完全充滿(mǎn)時(shí),污泥進(jìn)料停止?,F在可以打開(kāi)壓濾機并取出固體濾餅。關(guān)閉壓濾機后,即可準備進(jìn)行新的壓濾過(guò)程。
為了填充這些壓濾機,需要過(guò)濾材料和壓力。壓力峰值通常在8到15巴之間,壓力大小應該保持均勻,以便在進(jìn)料期間不破壞絮凝物。還應在進(jìn)給區域內為絮狀物留出足夠的自由空間。在壓濾過(guò)程結束之前,反壓力不斷增大,除此之外,還可能出現一種制約現象,那就是空運行的污泥槽,可能導致用于產(chǎn)生壓力的泵干運轉。
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。在這些大型昂貴的裝置中,由液壓驅動(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。即使用到的是一些小型設備,這些泵也會(huì )產(chǎn)生高昂的間接費用,例如用于平衡進(jìn)料速率的空氣壓力容器、大壓力監測器或支管。還使用偏心螺桿泵,它們即可用作自調節泵(帶有通過(guò)變頻器進(jìn)行電子控制的電動(dòng)機),也可用作循環(huán)系統(當空氣壓力容器被泵充滿(mǎn)氣體時(shí))。
當處理大量的污泥時(shí)或由于污泥中存在長(cháng)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,它在中小型設備中的應用受到制約,因為它們對磨損和干運行頗為敏感。使用該系統所需的空間也相當大。
其他類(lèi)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(lèi)似于活塞隔膜泵,但其內部是波紋軟管而不是隔膜。后者活塞泵通常產(chǎn)生強烈的脈動(dòng),需要持續潤滑。這兩種泵都具有以下特點(diǎn)——簡(jiǎn)單的電氣化操作,安裝和維護成本相當高。
AODD泵
相比之下,氣動(dòng)雙隔膜(AODD)泵更易于使用; 它們耐干運行,幾乎無(wú)需維護、自吸、自調節,結構為緊湊。
在沒(méi)有操作員或電子系統的控制或干預時(shí),廂式壓濾機的反壓力,自動(dòng)調節進(jìn)料速率。當反壓力隨著(zhù)濾室填充程度同步增加時(shí),進(jìn)料速率持續下降。這種效果可用于檢測廂式壓濾機何時(shí)充滿(mǎn)。
當達到充滿(mǎn)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動(dòng)力來(lái)使隔膜移動(dòng),工作效率高,且可形成規則而緩和的循環(huán)驅動(dòng),使介質(zhì)平穩地進(jìn)給。
增大壓力
標準的氣動(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。 因此,通常需要增大壓力。要達到這一目的,有三種非常不同的技術(shù)解決方案:
?種技術(shù):使用標準泵上的一個(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。
這種方法現已很少使用,因為它會(huì )引起強烈的脈動(dòng),導致進(jìn)料速率低,而且需要大量的空氣。由于與空氣接觸這一側的隔膜非常敏感,易斷裂,所以該方法的維修成本也相當高昂。
?另一項技術(shù),使用帶有氣壓放大器的標準泵來(lái)操作。該氣壓放大器利用增壓的空氣壓力來(lái)驅動(dòng)泵。然而,大多數情況下使用的都是標準泵,限制了該方法的應用。雖然這些泵配有外部增強件,但從技術(shù)角度來(lái)看,這里所討論的標準泵是針對低的壓力而設計和制造的,因此它們對于增大應力的承受能力有限。
另外,由這些空氣壓力放大器或“增壓器”產(chǎn)生的增強壓力會(huì )發(fā)生強烈的波動(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。因為使用的設備幾乎總是太小。它們產(chǎn)生所需的終壓力,但可能需要更長(cháng)的填充時(shí)間。
?第三種解決方案,是具有內部壓力轉換裝置的泵。圖2顯示了該技術(shù)解決方案——如何使壓縮空氣隨著(zhù)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)生的力也相應地增大。這種經(jīng)過(guò)轉換后的力作用在具有增強(雙倍)壓力的進(jìn)料隔膜上。整個(gè)構造的設計既要能適應由大壓力引起的高應力,也要能適應由典型的研磨性污泥引起的應力。 因此,泵殼由不銹鋼或聚乙烯(PE-UHMW)等材料制成。這種堅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行,即,必須填充泵的內部空間,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)力儲備來(lái)處理大量廢水。
新一代泵
隨著(zhù)新一代高壓氣動(dòng)隔膜泵的推出,現在又出現了一種技術(shù)解決方案,它在壓力轉換泵為堅固的外殼上,結合設計了一個(gè)不發(fā)生空氣轉換的部分。 因此,這種形式的泵適用于重載工況下的所有應用,涵蓋了從低進(jìn)給壓力到高達15 bar(218 psig)的高壓應用。
如果用戶(hù)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,他們都可以非常安全、安心地進(jìn)行工作,因為他們知道泵在結構上的設計完全能夠適應這種壓力范圍,不需要通過(guò)外部加固件來(lái)維持泵的穩定。
在這些新型泵上,采用了專(zhuān)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(cháng),而且能夠處理重載荷。隔膜的硬化芯體支撐著(zhù)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合在一起使用,傳感器對隔膜的運動(dòng)做出響應,便于監視其運動(dòng)周期。因此,伴隨著(zhù)全壓力的慢行程頻率,幾乎不觸發(fā)信號。如果使用PLC編程來(lái)呈現一個(gè)會(huì )產(chǎn)生形程的時(shí)間窗口,那么此時(shí)間窗口內不再出現這些罕見(jiàn)信號,就意味著(zhù)廂式壓濾機內部已被污泥充滿(mǎn)了。
可以切斷壓縮空氣的供應,并且可以設置信號來(lái)提醒操作者清空壓濾機。該方法完全通過(guò)物理手段來(lái)實(shí)現,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,當選擇適用于壓濾機工作的泵時(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)。具有電子驅動(dòng)和控制元件的常規容積泵則不具備AODD泵的這些設計特點(diǎn),包括干運行能力,良好的可控性和無(wú)墊圈的機械設計等等,不一而足。
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