Войти
Дозирующий насос перемещает точный объем жидкости в течение определенного периода времени, обеспечивая точную объемную скорость потока. Подачу жидкостей с точно регулируемыми расходами иногда называют дозированием. Термин «дозирующий насос» основан на применении или использовании, а не на точном типе используемого насоса, хотя несколько типов насосов гораздо более подходят, чем большинство других типов насосов.
Хотя дозирующие насосы могут перекачивать воду, они часто используются для перекачивания химикатов, растворов или других жидкостей. Многие дозирующие насосы рассчитаны на перекачивание при высоком давлении нагнетания. Обычно они предназначены для измерения расхода, который практически постоянен (при усреднении по времени) в широком диапазоне давления на выходе (выходе). Производители предоставляют каждую из своих моделей дозирующих насосов с максимальным номинальным давлением нагнетания, при котором каждая модель гарантированно сможет перекачивать. Инженер, проектировщик или пользователь должен убедиться, что номинальные значения давления и температуры, а также материалы смачиваемого насоса совместимы с применением и типом перекачиваемой жидкости.
Большинство насосов-дозаторов имеют головку насоса и двигатель. Перекачиваемая жидкость проходит через головку насоса, попадает через впускную линию и выходит через выпускную линию. Двигатель обычно представляет собой электродвигатель, который приводит в движение головку насоса.
Поперечное сечение головки поршневого дозирующего насоса в конце тактов всасывания и нагнетания. Синяя стрелка показывает направление потока, допустимого через обратные клапаны. 
Дозирующий насос для присадок и дизельного топлива Многие дозирующие насосы имеют поршневой привод. Поршневые насосы представляют собой поршневые насосы прямого вытеснения, которые могут быть спроектированы для перекачивания с практически постоянной скоростью потока (усредненной по времени) в широком диапазоне давления нагнетания, включая высокое давление нагнетания в тысячи фунтов на квадратный дюйм.
Поршневые насосы-дозаторы обычно работают следующим образом: имеется поршень (иногда называемый плунжером), обычно цилиндрический, который может входить и выходить из камеры соответствующей формы в головке насоса. Впускной и выпускной трубопроводы присоединены к поршневой камере. К головке насоса прикреплены два обратных клапана, часто шаровых обратных клапана, один на впускной линии, а другой на выпускной. Впускной клапан позволяет потоку от впускной линии к поршневой камере, но не в обратном направлении. Выпускной клапан позволяет течь из камеры в выпускную линию, но не в обратном направлении. Двигатель многократно перемещает поршень в камеру поршня и из нее, в результате чего объем камеры постоянно становится меньше и больше. Когда поршень выдвигается, создается вакуум. Низкое давление в камере заставляет жидкость поступать и заполнять камеру через впускной обратный клапан, но более высокое давление на выходе вызывает закрытие выпускного клапана. Затем, когда поршень движется внутрь, он создает давление в жидкости в камере. Высокое давление в камере вызывает закрытие впускного клапана и открытие выпускного клапана, вытесняя жидкость на выходе. Эти чередующиеся ходы всасывания и нагнетания повторяются снова и снова для дозирования жидкости. В задней части камеры имеется набивка вокруг поршня или кольцевидное уплотнение с тороидальной сфинктерной пружиной внутри, сжимающей уплотнение вокруг поршня. Это удерживает давление жидкости, когда поршень скользит внутрь и наружу, и делает насос герметичным. Набивка или уплотнения могут изнашиваться после продолжительного использования и могут быть заменены. Скорость дозирования можно регулировать, изменяя длину хода поршня вперед и назад или изменяя скорость движения поршня.
Однопоршневой насос подает жидкость на выпуск только во время такта нагнетания. Если ходы всасывания и нагнетания поршня происходят с одинаковой скоростью и жидкость дозируется половину времени работы насоса, то общая скорость дозирования, усредненная по времени, равна половине средней скорости потока во время хода нагнетания. Некоторые однопоршневые насосы могут иметь постоянное медленное движение поршня для нагнетания и быстрое движение втягивания для наполнения напора насоса. В таких случаях общая скорость дозирования практически равна скорости откачки во время такта нагнетания.
Насосы, используемые в хроматографии высокого давления, такой как ВЭЖХ и ионная хроматография, очень похожи на небольшие поршневые дозирующие насосы. Для обеспечения износостойкости и химической стойкости к растворителям и т. Д. Поршни обычно изготавливаются из искусственного сапфира, а шаровые обратные клапаны имеют рубиновые шарики и сапфировые седла. Для получения хороших хроматограмм желательно, чтобы скорость откачиваемого потока была как можно более постоянной. Используется либо однопоршневой насос с быстрой заправкой, либо сдвоенная головка насоса с согласованными ходами поршня для обеспечения максимально постоянной скорости откачки.
Чтобы избежать утечки через набивку или уплотнение, особенно когда жидкость опасна, токсична или ядовита, для дозирования используются мембранные насосы. Мембранные насосы имеют диафрагму, через которую передается повторяющееся сжатие / декомпрессионное движение. Жидкость не проникает через диафрагму, поэтому жидкость внутри насоса изолирована снаружи. Такое движение изменяет объем камеры в головке насоса, так что жидкость входит через впускной обратный клапан во время декомпрессии и выходит через выпускной обратный клапан во время сжатия, аналогично поршневым насосам. Также могут быть изготовлены диафрагменные насосы с достаточно высоким давлением. Мембранные насосы-дозаторы обычно имеют гидравлический привод.
В перистальтических насосах используются ролики с приводом от двигателя, которые катятся по гибкой трубке, сжимая ее, выталкивая внутрь жидкость. Хотя перистальтические насосы могут использоваться для измерения при более низком давлении, гибкая трубка ограничена по уровню давления, которое она может выдержать.
Максимальное номинальное давление дозирующего насоса фактически является верхним пределом диапазона давления нагнетания, с которым насос может работать при разумно контролируемой скорости потока. Сам насос представляет собой нагнетающее устройство, которое часто может превышать номинальное давление, хотя это не гарантируется. По этой причине, если есть какой-либо запорный клапан за насосом, между ними должен быть установлен предохранительный клапан, чтобы предотвратить избыточное давление в трубке или трубопроводе в случае, если запорный клапан случайно закроется во время работы насоса. Настройка предохранительного клапана должна быть ниже максимального номинального давления, которое трубопроводы, трубки или любые другие компоненты могут выдержать.
Жидкости очень слабо сжимаются. Это свойство жидкостей позволяет насосам-дозаторам откачивать жидкости под высоким давлением. Поскольку во время такта нагнетания жидкость может быть только слегка сжата, она вытесняется из головки насоса. Газы гораздо более сжимаемы. Насосы-дозаторы плохо перекачивают газы. Иногда насос-дозатор или аналогичный насос необходимо залить перед работой, т. Е. Напор насоса заполнен перекачиваемой жидкостью. Когда пузырьки газа попадают в головку насоса, движение сжатия сжимает газ, но им трудно вытеснить его из головки насоса. Насос может перестать перекачивать жидкость с пузырьками газа в головке насоса, даже если механически насос совершает движения, многократно сжимая и разгружая пузырьки. Чтобы предотвратить этот тип «паровой пробки», растворители для хроматографии часто дегазируют перед перекачкой.
Если давление на выходе ниже, чем давление на входе, и остается таким, несмотря на перекачку, то эта разница давлений открывает оба обратных клапана одновременно, и жидкость бесконтрольно протекает через головку насоса от входа к выходу. Это может произойти независимо от того, работает насос или нет. Этой ситуации можно избежать, разместив после насоса правильно рассчитанный обратный клапан положительного перепада давления. Такой клапан открывается только в случае превышения минимального номинального перепада давления на клапане, который большинство дозирующих насосов высокого давления могут легко превысить.
