Изготовление схемы импульсного топливного насоса. Импульсный насос с приводом ударного действия. Зачем нужен частотный преобразователь

Импульсные насосы-дозаторы называются так из-за нюансов своего принципа действия: одну из ключевых ролей в работе таких насосов играют короткие электрические импульсы, подаваемые к приводу насоса.

Импульсивный характер

На нашем сайте представлены импульсные насосы-дозаторы мембранного (диафрагменного) типа, называемые также соленоидными насосами. Принцип их работы заключается в следующем: мембрана, изгибаясь в ту или иную сторону, увеличивает или уменьшает объём рабочей камеры насоса. Соответственно, в камере попеременно возникает пониженное или повышенное давление, жидкость засасывается в камеру или выталкивается из неё.

Пульсация мембраны определяется возвратно-поступательными движениями толкателя, который свободно перемещается внутри катушки соленоида. При подаче электрического импульса на выводы катушки в ней возникает магнитное поле, которое направляет толкатель в сторону мембраны – отрабатывается "выбрасывающее" действие насоса. После окончания импульса магнитное поле исчезает; обратный ход толкателя обеспечивается пружинным элементом механизма насоса – происходит заполнение рабочей камеры.

Скрупулёзность

Точность дозирования определяют несколько факторов:

  • размер рабочей камеры;
  • величина, на которую изгибается мембрана;
  • количество пульсаций мембраны (тактов насоса), произведенных за время дозирования.

Последний параметр – количество тактов – совпадает с количеством импульсов, подаваемых на катушку индуктивности. В технических руководствах к соленоидным насосам обычно указывается так называемый "объём импульса" в миллилитрах. Зная объём отдельного импульса и частоту их подачи, можно легко рассчитать время дозирования.

К примеру, при объёме импульса в 0,14 мл и частоте в 120 импульсов в минуту (насосы серии PKX , тип 01-05) для дозирования 420 миллилитров потребуется

420 мл / (0,14 мл/имп*120 имп/мин) = 25 минут.

Однако, объём импульса может быть переменной величиной: скажем, у насосов серии DLX предусмотрена опциональная установка задней крышки со специальной регулировочной рукояткой, с помощью которой можно регулировать величину хода толкателя – соответственно, изгиб мембраны и объём импульса. В таком случае дозирование лучше корректировать с учётом показаний внешнего расходомера.

Общее руководство

Время и объём дозирования у разных моделей импульсных насосов-дозаторов могут регулироваться различными способами. У наиболее доступных моделей предусмотрен единственный вариант – ручная аналоговая или цифровая регулировка. Более "продвинутые" модели поддерживают работу с внешним датчиком уровня или импульсным расходомером. Наиболее сложные (насос серии BT , модель PH-RX-CL/M; насос DLX-PH-RX-CL/M и др.) оснащены встроенным контроллером, способным обрабатывать сигналы от датчиков уровня, потока, кислотности, окислительно-восстановительного потенциала, содержания хлора, температуры. Такие насосы по сути представляют собой компактные станции дозирования, с помощью которых можно решать единичные или комплексные задачи – к примеру, по водоподготовке или подаче лабораторных реактивов.

Системы дозирования могут создаваться и с использованием простых моделей – на базе внешних модульных контроллеров ; также такие системы предлагаются в виде готовых скомпонованных решений.

Производительность

Импульсные насосы-дозаторы являются наиболее распространённым видом насосов для дозирования относительно небольших, до 20 литров в час, объёмов жидких химических веществ. При необходимости подачи более значимых объёмов можно обратить внимание на перистальтический насос серии BH3-V PER (максимальная производительность – 100 литров в час) или на промышленные мембранные и плунжерные насосы (до 535 и 1027 л/час соответственно).

Развёрнутую информацию обо всех перечисленных сериях и моделях насосов, с подробными техническими характеристками, примерами применения и сопутствующими данными можно найти в специальных разделах сайта или запросить у онлайн-консультанта.

C сентября 2011 года ООО Фирма "КРОСС-М" начала выпуск импульсных топливных насосов модели КМ01 проточного типа с электромагнитным клапаном напряжением 24 вольта с полугерметичным контактом для жидкостных предпусковых подогревателей ШААЗ (г. Шадринск), Теплостар и воздушных отопителей "Планар" с подачей топлива от 0,4 до 2,5 литров в час. Насосы КМ01 являются аналогом насосов модели 10ТС.451.02, выпускаемых самарским предприятием ООО "Адверс". По индивидуальному заказу насосы могут быть отрегулированы на нужный потребителю расход топлива. Вес насоса - 370 граммов. Гарантийный срок эксплуатации изделия - 12 месяцев. Безотказный ресурс при правильной эксплуатации не менее 20 млн. циклов. Насосы прошли успешные испытания при температуре -55°С.

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС МОДЕЛИ КМ02

В марте 2012 года ООО Фирма «КРОСС-М» начала выпуск импульсных топливных насосов модели КМ02 проточного типа с электромагнитным клапаном напряжением 12 вольт с полугерметичным контактом для предпусковых жидкостных подогревателей.

Производительность насосов КМ02 аналогична производительности насосов КМ01: от 0,4 до 2,5 литров в час. Отличительной внешней особенностью насосов КМ02 является этикетка зеленого цвета, что указывает на напряжение 12 вольт. По индивидуальному заказу насосы могут быть отрегулированы на нужный потребителю расход топлива. Вес насоса - 370 граммов. Гарантийный срок эксплуатации - 12 месяцев. Безотказный ресурс при правильной эксплуатации не менее 20 млн. циклов. Насосы прошли успешные испытания при температуре -55°С.

ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ КМ07W, КМ08W и KM15W

ООО Фирма «КРОСС-М» начала выпуск топливных импульсных насосов моделей КМ07W и КМ08W для подогревателей Webasto (Вебасто), Прамотроник, аналог насоса DP30 и DP42. Насосы выпускаются напряжением 12 и 24 вольта с полугерметичным контактом. Отличительной особенностью насосов является этикетка темно-красного цвета с буквой W после указания модели насоса, первой буквой от написания компании Webasto. Электроразъем насосов КМ07W и КМ08W соответствует разъему немецких насосов, поэтому их можно без всякой переделки подсоединить к электросхеме немецких подогревателей. Вес насоса – 370 граммов. Гарантийный срок эксплуатации изделий – 12 месяцев. Безотказный ресурс при правильной эксплуатации не менее 20 млн. циклов. Насосы прошли успешные испытания при температуре -55°С.

Образцы этикеток насосов КМ07W и КМ08W:

ООО Фирма «КРОСС-М» начала выпуск топливных импульсных насосов для подогревателей и отопителей Eberspacher (Эбершпехер) с подачей топлива (бензин/диз.топливо) от 0,3 до 1,2 литров в час. Насосы выпускаются напряжением 12 и 24 вольта с полугерметичным контактом. Отличительной особенностью насосов является этикетка золотистого цвета с буквой Е после написания модели насоса, первой буквой от написания компании Eberspacher. Выходной штуцер насосов выполнен диаметром 5мм и точно соответствует немецким моделям. Электроразъем насосов соответствует разъему немецких насосов, поэтому их можно без всякой переделки подсоединить к электросхеме немецких подогревателей/отопителей. Вес одного насоса – 310 и 370 граммов. Гарантийный срок эксплуатации изделий – 12 месяцев. Безотказный ресурс при правильной эксплуатации не менее 20 млн. циклов. Насосы прошли успешные испытания при температуре -55°С.

Образцы этикеток насосов:

Топливный фильтр - 55 руб.


Всасывающий штуцер с полиуретановой прокладкой для насосов Eberspacher - 155 руб.


Колодка соединительная - 70 руб.


Цены указаны с НДС

УПАКОВКА И ДОСТАВКА

При упаковке насосы помещаются в индивидуальный гриппер пакет и картонную коробку, после чего складываются по 20 штук в большую картонную коробку. Такая двойная упаковка является дополнительной гарантией защиты насосов от механических повреждений во время их перемещения и транспортировки к месту назначения.






Доставка продукции к месту назначения осуществляется как самовывозом, так и с помощью удобной для клиента транспортной компанией. Мы отправляем продукцию такими транспортными компаниями как: «АВТОТРЕЙДИНГ», «ДЕЛОВЫЕ ЛИНИИ», «БАЙКАЛ СЕРВИС», «ПЭК», «КИТ», «ЖелДорЭкспедиция», которые необходимо указать при направлении заявки на продукцию.

Насосы, используемые в системах автономного водоснабжения и отопления, являются производительным, но при этом достаточно затратным в эксплуатационном плане оборудованием из-за высокого уровня энергопотребления. Уменьшить затраты и существенно продлить срок эксплуатации насоса можно укомплектовав его частотным преобразователем, о котором мы поговорим в данной статье.

Вы узнаете, зачем нужен и какие функции выполняет частотный преобразователь. Будет рассмотрен принцип работы таких устройство, их разновидности, технические характеристики и приведены рекомендации по выбору преобразователей для скважинных и циркуляционных насосов.

1 Зачем нужен частотный преобразователь?

Практически все современные насосы, реализующиеся в бюджетной и средней ценовой категории, спроектированы по принципу дросселирования. Электромотор таких агрегатов всегда работает на максимальной мощности, а изменение расхода/давления подачи жидкости осуществляется посредством регулировки запорной арматуры, которая меняет сечение пропускного отверстия.

Такой принцип работы имеет ряд существенных недостатков, он провоцирует появление гидравлических ударов, так как сразу же после включения насос начинает качать воду по трубам на максимальной мощности. Также проблемой является высокое энергопотребление и быстрый износ компонентов системы — как насоса, так и запорной арматуры с трубопроводом. Да и о точной настройке такой системы водоснабжения дома из скважины речи быть не может.

Вышеописанные недостатки несвойственны насосам, оснащенным частотным преобразователем. Данный элемент позволяет эффективно управлять давлением, создаваемым в трубопроводе водоснабжения либо отопления, с помощью изменения величины поступающей на мотор электроэнергии.

Как можно увидеть на схеме, насосное оборудование всегда рассчитывается по параметру предельной мощности, однако в режиме максимальной нагрузки насос работает лишь в периоды пикового потребления воды, что бывает крайне редко. Во всех остальных случаях повышенная мощность оборудования является излишней. Частотный преобразователь, как показывает статистика, позволяет экономить до 30-40% электроэнергии при работе циркуляционных и скважинных насосов.

1.1 Устройство и алгоритм работы

Частотный преобразователь для насосов водоснабжения является электротехническим прибором, который преобразует постоянное напряжение электросети в переменное по предварительно заданной амплитуде и частоте. Практически все современные преобразователи выполнены по схеме двойного изменения тока. Такая конструкция состоит из 3-ех основных частей:

  • неуправляемый выпрямитель;
  • импульсный инвертор;
  • система управления.

Ключевым элементом конструкции является импульсный инвертор, который в свою очередь состоит из 5-8 ключей-транзисторов. К каждому из ключей подключается соответствующий элемент обмотки статора электромотора. В зарубежных преобразователях используются транзисторы класса IGBT, в российских — их отечественные аналоги.

Система управления представлена микропроцессором, который параллельно выполняет функции защиты (отключает насос при сильных колебаниях тока в электросети) и контроля. В скважинных насосах для воды управляющий элемент преобразователя подключается к реле давления, что позволяет функционировать насосной станции в полностью автоматическом режиме.

Алгоритм работы частотного преобразователя достаточно прост. Когда реле давления определяет, что уровень давления в гидробаке упал ниже допустимого минимума, передается сигнал на преобразователь и тот запускает электромотор насоса. Движок разгоняется плавно, что снижает воздействующие на систему гидравлические нагрузки. Современные преобразователи позволяют пользователю самостоятельно устанавливать время разгона электродвигателя в пределах 5-30 секунд.

В процессе разгона датчик сигнала непрерывно передает на преобразователь данные о уровне давления в трубопроводе. После того, как оно достигает требуемой величины, блок управления останавливает разгон и поддерживает заданную частоту оборотов мотора. Если подключенная к насосной станции точка водопотребления начнет расходовать больше воды, преобразователь увеличит давление подачи путем повышения производительности насоса, и наоборот.

1.2 Работа насоса в паре с частотным преобразователем (видео)

Если используемый вами насос не обладает встроенным частотным преобразователем, то приобрести и установить такой регулятор мощности можно самостоятельно. Как правило производители насосов в техническом паспорте указывают, какой конкретно преобразователь подойдет к данном модели оборудования.

  1. Мощность — преобразователь напряжения всегда подбирается исходя из мощности электропривода, к которому он подключается.
  2. Входное напряжения — указывает на силу тока, при которой преобразователь остается работоспособным. Тут необходимо выбирать с оглядкой на колебания, которые могут быть в вашей электросети (пониженное напряжение приводит к остановке прибора, при повышенном он может попросту выйти из строя). Также учитывайте тип двигателя насоса — трех, двух или однофазный.
  3. Диапазон частот регулировки — для скважинных насосов оптимальным будет диапазон 200-600 Гц (зависит от изначальной мощности насоса), для циркуляционных 200-350 Гц.
  4. Количество ходов и выходов управления — чем их больше, тем больше команд и, как следствие, режимов работы преобразователя в сможете настроить. Автоматика позволяет задать скорость оборотов при пуске, несколько режимов максимальных оборотов, темпы разгона и т.д.
  5. Способ управления — для скважинной насосной станции удобнее всего будет выносное управление, которое можно расположить внутри дома, тогда как для циркуляционных насосов отлично подойдет преобразователь с пультом ДУ.

Если вы отсеяли все представленные на рынке приборы и столкнулись с тем, что подходящего по характеристикам оборудования попросту нет, необходимо сузить критерии выбора до ключевого фактора — потребляемого двигателем тока, по которому подбирается номинальная мощность преобразователя.

Также выбирая блок управления частотой, особенно от отечественных либо китайских производителей, учитывайте срок гарантийного обслуживания. По его продолжительности можно косвенно судить о надежности техники.

Пару слов о производителях. Ведущей компанией в данной сфере является фирма Grundfoss (Дания), которая поставляет на рынок свыше 15 различных моделей преобразователей. Так, для насосов с трехфазным электродвигателем подойдут модель Micro Drive FC101, для однофазных (работающих от стандартной электросети 220В) — FC51.

Более доступным в ценовом плане является оборудование компании Rockwell Automation (Германия). Фирма предлагаем линейку преобразователей PowerFlex 4 и 40 для маломощных циркуляционных насосов и серию PowerFlex 400 для скважинных насосных станций (от одного преобразователя могут работать сразу 3 параллельно подключенных насоса.

Учитывайте, что цена хорошего преобразователя подчас может доходить до стоимости насоса, поэтому подключение и настройка такого прибора должна выполняться исключительно специалистами.

(51)4 Е 04 Г 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР РЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 размещени подсоедиубопроводключен ктвом трубоающе пер Посред емкост тельство СССР 1/02, 1980,Ссоо ныи кла д а ти камер остью 4. оляет повыси о насоса путе ания жидкости ол1 ена п. А-лы,рожнения всас К АВТОРСНО(57) Изобретение попроизв-сть импульснобеспечения перекачв процессе цикла оп патрубка (П) 2, П чиваемой жидкости нен к рабочеи камере 1 3 подвода сжатого газа верхней части П 2, провода 5 приемная с нижней частью П 2. В 6 установлен в верхней 1, к-рая размещена над Ось трубопровода 3 рас касательной к оси П 2.Изобретение относится к насосостроению, касается импульсных насосов и может быть использовано для перекачивания различных жидкостей.Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения перекачивания жидкости в процессе цикла опорожнения всасывающего патрубка. 10На Лиг. 1 изображена схема насоса, исходное положение, на Лиг. 2 - то же, фаза опорожнения всасывающего патрубка; на Лиг, 3 - то же, Лаза заполнения камеры жидкостью. 15 Импульсный насос содержит рабочую камеру 1 с подсоединенным к ней всасывающим патрубком 2, размещенным в перекачиваемой жидкости, и трубопро вод 8 подвода сжатого газа, подключенный к верхней части всасывающего патрубка 2, Насос снабжен также приемной емкостью 4, трубопроводом 5, посредством которого последняя сооб щена с нижней частью всасывающего патрубка 2 и воздушным клапаном 6, установленным в верхней части камеры 1, которая размещена над емкостью 4. Ось трубопровода 3 подачи сжатого 30 газа расположена по касательной к оси всасывающего патрубка 2.Насос работает следующим образом. В исходном положении (фиг.1) камера 1 и емкость 4 не заполнены, всасывающий патрубок 2 и трубопровод 5 заполнены перекачиваемой жидкостью до ее исходного уровня. При подаче газа в трубопровод 3 (фиг.2) патрубок 2 опорожняется, а жидкость из трубопровода 5 переливается в приемную емкость 4. В процессе дальнейшей подачи газа в трубопровод 3 при определенном его уровне открывается клапан 6 (Лиг.3), давление в камере 1 резко падает до атмосферного, и жидкость по патрубку 2 под действием гидростатического давления и инерционных сил поступает в камеру 1 и емкость 4, Из емкости 4 жидкость поступает потребителю, Цикл работы повторяется.формула изобретения1. Импульсный насос, содержащийрабочую камеру с подсоединенным к нейвсасывающим патрубком, размещенным вперекачиваемой жидкости, и трубопроводподвода сжатого газа, подключенный кверхней части всасывающего патрубка,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительностипутем обеспечения перекачивания жидкости в процессе цикла опорожнениявсасывающего патрубка, насос снабженприемной емкостью, трубопроводом,посредством которого последняя сообщена с нижней частью всасывающегопатрубка, и воздушным клапаном, установленным в верхней части камеры, которая размещена над емкостью.2. Насос по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что ось трубопроводаподачи сжатого газа расположена покасательной к оси всасывающего патрубка,1479708Составитель А.Кулигиндактор М,Келемеш Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончак Заказ 2522/35 Тираж 523. Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 1

Заявка

4198499, 24.02.1987

ЕРОХИН СЕРГЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

МПК / Метки

Код ссылки

Импульсный насос

Похожие патенты

Надежности,Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для удаления воздуха из сифонного всасывающего патрубка лопастного насоса, содержащем эжектор с пусковымустройством, активное сопло которого подсоединено к нагнетательному патрубку насоса, а пассивное - к воздухосборнику,последний выполнен в виде емкости, снабженной датчиками верхнего и нижнего уровней, подключенными к пусковому устройству эжектора, и подсоединенной в нижнейчасти к верхней зоне сифона.На чертеже схематично изображено пред.лагаемое устройство, вид сбоку. 2Устройство для удаления воздуха из сифонного всасывающего патрубка 1 лопастного насоса 2 содержит эжектор 3 с пусковым устройством (не показано), активное сопло 4 которого подсоединено к нагнетательному...

Чтобы средство 3 для направления газожидкостной смеси в виде газосборной воронки перекрывало сечение колонны обсадных труб 6. 45 Газожидкостная смесь, поступающая из пласта, проходит через средство 3 в виде воронки и далее по сепарационному элементу 1. Скорость газожидкостной смеси в сепарационном элементе 1 обусловлена не столько движением жидкости при всасывающем ходе насоса, сколько всплыванием газа в объеме газового фактора, стесненного сечением сепарационного элемента 1. Таким образом, скорость газожидкостной смеси в сепарационном элементе 1 при данном давлении на входе в выходит в затрубное пространствоскважины над средством 3 и всасывается насосом через нижний конец трубы4. Благодаря большим радиусу витковэлемента 1 и скорости...

Виде шнека 8, полая ось 9 которого имеет радиальные перфорационные отверстия 10 для прохода газожидкостной смеси, а струйный аппарат размещен на входе газоотводной 6 трубки, причем полость 40 оси 9 шнека сообщена с всасывающей полостью 11 струйного аппарата. Кроме того, устройство содержит фильтр 12.Устройство работает следующим образом. 45После запуска ПЭЦН 4 газожидкостная смесь, поступая через отверстия фильтра 12 в корпус 5, совершает винтовое движение, направляемое поверхностью шнека 8. Под действием центробежной силы частицы жидкости перемещаются к стенке корпуса 5 и поступают на прием ПЭЦН 4, а пузырьки газачерез перфорационные отверстия 10попадают во внутреннюю полость оси 955шнека 8 и далее - во всасывающую полость 11 струйного...

Все большую популярность в системах автоматики как домашнего, так и промышленного применения находят насосы-дозаторы. Такие насосы широко начинают применяться и в системах подачи топлива, и в системах капельного орошения и для подачи в резервуары определенных доз необходимых реагентов. Однако, промышленные изделия, зачастую импортного происхождения и характеризуются высокой стоимостью. Попытаемся предложить решение, которое превратит обычный насос в насос – дозатор.

В случае применения двигателя постоянного тока в качестве привода насоса – дозатора, управление.производительностью насоса можно осуществлять изменением напряжения питания. Однако, для того чтобы, скажем, снизить производительность насоса, уменьшать напряжение до низких значения небезопасно, т.к. двигатель может выйти из зоны устойчивого управления. Выходом в такой ситуации может быть – обеспечение импульсного режима питания насоса.. С каждым импульсом, двигатель как бы начинает работать заново, преодолевая, связанные со стартовыми режимами, моменты сопротивления (сухое трение, набор оборотов и т.д.). .

Достаточно просто импульсный режим питания реализуется на микросхемах стандартной логики. В данной схеме, для задания импульсного режима питания, применен генератор с изменяемой длительностью паузы между импульсами подачи питания. В самом деле, ведь импульс питания не должен уменьшаться до нуля, с тем, чтобы гарантировать время работы в импульсе минимально необходимое для устойчивой работы. Время рабочего цикла насоса задается с помощью резистора R2. Время паузы – резисторами R1 и R3

Диод VD3 служит для рекуперации тока, вызванного ЭДС самоиндукции обмотки двигателя по перерыва подачи питания через обмотку двигателя. Его назначение здесь не отличается от диодов, подключаемых параллельно обмоткам реле постоянного тока для устранения выбросов напряжения. Транзисторный ключ VT2 в состоянии обеспечить коммутацию нагрузки с током потребления до 9 А. Фото рабочего макета устройства:

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
U Вентиль

CD4093B

1 В блокнот
VT1 Биполярный транзистор

BC547C

1 В блокнот
VT2 MOSFET-транзистор

IRF630A

1 В блокнот
VD1-VD2 Выпрямительный диод

1N4148

2 В блокнот
VD3 Выпрямительный диод

1N4007

1 В блокнот
LD1 Светодиод

АЛ307А

1 В блокнот
VD4 Стабилитрон

КС210Б

1 В блокнот
R1 Переменный резистор 100 кОм 1 СПО В блокнот
R2 Резистор

36 кОм

1 В блокнот
R3 Резистор

110 кОм

1 В блокнот
R4 Резистор

200 Ом

1 В блокнот
R5 Резистор

11 кОм

1 В блокнот
R6 Резистор