TUTHILL泰悉尔具备精确计量功能的外啮合齿轮泵

发布时间：

2021-06-04 15:18

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TUTHILL PUMP 具备精确计量功能的外啮合齿轮泵

TUTHILL PUMP 具备精确计量功能的外啮合齿轮泵

磁力驱动外啮合齿轮泵能精确可靠地计量次氯酸钠和其它水处理及污水处理化工品。（Tuthill Pump Group）的销售和市场部经理Gregory Wood P.E.解释了这种泵是如何工作的，以及作为一项有效的计量技术，它们为何具有这么多优点。
次氯酸钠已成为氯气的一种替代品普遍用于水的处理，不同于氯气，次氯酸钠是一种液体。在水处理系统中添加次氯酸钠就需要采用计量泵。市政当局通常使用现有技术来计量次氯酸钠，但往往得不到理想的效果。高浓度次氯酸钠会释放出气体，导致许多传统计量泵产生气阻现象，这就促使许多市政当局要寻找一种不同的泵技术。目前正在使用磁力驱动外啮合齿轮泵的用户发现，这种泵能有效计量次氯酸钠而无气阻现象产生，并且常常带来额外的好处。
磁力驱动外啮合齿轮泵是计量次氯酸钠的一项有效技术。液流被密封于两个齿轮之间的啮合间隙中（图1），以相同于齿轮的速度流动。因此在理论上，泵送过程中液体的实际流量就由齿轮的啮合间隙来决定。

（图1）

停机
次氯酸钠泵往往是间歇运行的,这样就会在泵内形成气体。传统形式的计量泵（例如隔膜泵）装有阀门，气体被阀门堵住，使泵内压力升高，导致泵的气阻，丧失泵送能力。而外啮合齿轮泵采用无阀设计，泵内多余的气体可以通过齿轮间隙排除泵外，避免了液体和气体被封堵在泵内。启动时，可能产生的任何气体与流入的液体混和在一起，被压缩并流过泵，从而避免了气阻。

精确可靠
磁力驱动外啮合齿轮泵能够在电机转速下运转，可以使用标准电机和调速器。这种容积式齿轮泵的设计精度高于0.25%，具有优异的计量精度。由于在工作时齿轮泵内部有一定的内泄漏，当使用变频比为3:1的交流变频器时，外啮合齿轮泵的流量调节比可能大于100:1。图3是流量调节比为20:1的情况，其转速调节比为1.9:1。磁力驱动外啮合泵没有动密封，因此不会发生磨损和泄漏（图2）。磁罩使得该泵没有泄漏。一对主动轮和从动轮是仅有的运动部件。一对齿轮共有五个轴承，能连续工作长达20,000小时。长的使用寿命延长了校准周期。外啮合齿轮泵的维护只需要更换新的齿轮、轴承和O形密封圈，维护极为方便。一套外啮合齿轮泵的维修成本大约是一台新泵的25%，并且能在几分锺之内完成安装。采用外啮合齿轮泵的系统通常只需要很少的维护，减少了总维护成本。

（图2）

脉动
通常，往复和某些回转泵会产生脉动，难以在系统中使用流量计或余氯传感器。在一个需要不同流速的计量系统内，压力缓冲器只能消除部分脉动。

外啮合齿轮泵不产生脉动，因此无需压力缓冲器，这使得它们能与流量计和余氯传感器兼容。

流量计
在变流量系统中增加一个流量计，或者一个具有4~20 mA或等效信号反馈的余氯传感器，可以达到最佳的计量精度。精密计量能减少次氯酸钠的用量。
处理后的污水必须达到严格的残留量标准，纔能返回环境之中。次氯酸钠计量精度的提高，会产生更少的余氯、需要更少的亚硫酸氢钠来清除残余物。这就节省了次氯酸钠和亚硫酸氢钠的用量。

图3：此图说明了0.23毫升/转外啮合齿轮泵的计量性能

安装建议
      外啮合齿轮泵不需要严格的系统设计，但是，有一些因素可以确保其有效的运行。
  一个使用外啮合齿轮泵的次氯酸钠系统。建议使用三通阀以确保启动顺利，并在启动时清除管路中的空气。通常，只有系统被排干并重新启动时纔需要使用该阀。
      如前面提到的，要达到最佳计量精度需要使用带有信号反馈的流量计。不使用流量计的系统建议采用背压阀。不使用背压阀时，则需要一个回流阀来保持系统内的流体。
  建议在入口处使用一个过滤器来保护外啮合泵不受外界磨损性颗粒的损坏，这些颗粒会引起磨损，缩短泵的使用寿命。对于任何次氯酸钠系统，都应该尽量减少对气体的封堵，特别是在入口处。由于外啮合齿轮泵不会封堵气体，在系统设计时，不需要对入口管线进行特殊的设计。

结构紧凑、低NPSHr
磁力驱动外啮合齿轮泵可以在高达5,000 RPM的转速下运转，并具有优异的泵汽蚀余量（NPSHr）。
齿轮直径小，在使用60 Hz的两极电机，转速为3,500 rpm的情况下，可保持低于2.4 m/s（8 ft/s）的流速。许多泵在1750 rpm的转速下具有超过6 m/s (20 ft/s)的流速。较低的流速产生较低的NPSHr。液体的流速低，并且相对稳定的分割于齿轮的间隙之间，因此泵对输送的液体产生的剪切力较低。外啮合齿轮泵适用于输送对剪切力敏感的流体，例如聚合物。
齿轮直径小有助于减小外啮合齿轮泵的整体尺寸。一台流速达7.6升/分（2加仑/分）的典型磁力驱动外啮合齿轮泵的直径仅为40.6 mm（1.6英寸），长仅为76.2 mm（3英寸）。直径为76.2 mm（3英寸）的泵，其流速可达38升/分（10加仑/分）。
带有NEMA或IEC电机的泵一般长381 mm~508 mm（15~20英寸），高173 mm（6.8英寸）。紧凑的尺寸使得外啮合齿轮泵可以便利地替换其他类型的泵，简化了安装，并增加了泵位置的选择余地。此外，紧凑的磁力驱动外啮合齿轮泵往往比其它更大更复杂的泵成本低。

耐化学腐蚀
磁力驱动外啮合齿轮泵具有耐化学腐蚀性。泵体材料可以采用316不锈钢、Hastelloy合金或钛合金制造，并结合工程塑料制成的齿轮和轴承。
内磁体封装在陶瓷材料或钐钴中，即使在去耦合这样不太可能发生的情况下，它也不会丧失磁性。磁力驱动外啮合齿轮泵可有效计量并定量供应水处理和污水处理过程中所需的多种化学品。还可以用于输送其它的化学品，例如氯化铁、亚硫酸氢钠、氢氟硅酸、硫酸、甲醇和聚合物。
结论：磁力驱动外啮合齿轮泵非常适用于计量次氯酸钠和其它的水处理及污水处理用化学品。

它们能不会发生气锁，因为次氯酸钠挥发出来的蒸汽不会被封堵。正排量自吸式外啮合齿轮泵可产生非常准确的无脉动流，它们不需要压力缓冲器就可以与流量计一起工作。耐化学腐蚀的构造使得外啮合齿轮泵能与大多数化学品兼容。低剪切力使它们能有效泵送聚合物。这些泵具有很长的使用寿命，能在现场便利、快速地进行维护。

小而紧凑的尺寸简化了泵的安装过程并提供多的位置选择。由于外啮合齿轮泵可以在电机转速下运转，所以它使用标准电机和调速器。此外，通过使用这种类型的泵，初始投资成本、化学品用量以及维护成本都减少了，从而降低了总成本。磁力驱动外啮合泵是一项有效的计量技术，适用于水及污水处理工业中化学品的计量。