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计量泵机电一体化今后的发展

时间:2016-01-11 10:11来源:未知 作者:admin 点击:

随着工业社会的不断发展, 计量泵的应用领域也在不断地拓宽, 更因工业不同领域 中技术上的互相渗透, 所以很难狭义地来定界它的应用范围。这里仅就计量泵最常见的 几个方面的工业应用来看对其机电一体化方面的技术要求。

( 1) 水处理过程中化学或生物添加剂的配比输送。在这一应用领域, 将由多台计量泵 组成一个泵站, 系统运行时将根据不同水质情况和处理要求, 实时按不同比例输送添加 剂。

( 2) 化纤及精细化工生产过程中不同原料的配比输送。 这里既有如同水处理过程中 建立泵站进行配比输送的要求, 也有单台泵定量自动调节输送介质的要求

( 3) 化工工艺过程及电站锅炉水质处理过程中的添加剂流量及 PH 值的调节与控 制。

( 4) 恶劣工况下介质或物料的定量输送。这类情况下, 计量泵流量的调节及系统的运 行监控由人工现场作业已是一种与技术进步很不相协调的工作方式了。 此外, 许多工业 应用还对电控系统提出了防爆防腐等要求。

根据上述的 ( 1)、 ( 2)两点要求, 我们将要设计的是一个计算机对多台计量泵进行“在 线”监控的系统。要解决的技术问题有两个方面: 一是系统硬件的研制; 二是应用软件的开 发。第 ( 3)点要求虽属经典自动调节问题, 但从实现应用上思考, 还有可靠性、最简结构、最 低成本、操作简便等许多实际问题须进一步改善。第 ( 4)点对计量泵流量提出了遥控调节、 防腐、防爆设计要求。 根据上述的应用要求与分析,对今后在计量泵机电一体化方面的技术开发提出 如下几点设想: ( 1) 为实现计算机对计量泵泵站的连续实时监控, 在控制系统的硬件开发上需进一 步增强与柱塞行程调节机构配套的控制器的接口功能, 即使其具有 modem (调制 /解调 ) 通讯接口。有了通讯接口后, 利用 m odem 可以使用最少的信号线可靠地进行多路信号传 输, 这不仅降低系统成本而且抗干扰和可靠性都得到提高。 甚至在大型成套工艺过程中 可借用其他系统的线路进行信号远传。 ( 2) 柱塞行程调节专用控制器结构的小型化和电路的模块化, 以及可靠性, 便于维修 等仍需是继续研究的课题。 ( 3) 进一步提高行程测量元件的可靠性及精度。目前, 行程测量元件常用的有两种, 即差动变压器和电位器。这两种元件在使用上各有千秋。综合这两种元件的优点且成本 适当的新测量元件亟待开发研制。 ( 4) 和计量泵泵体相连的电动执行机构的防爆设计。这里首先是电气元件的考虑。其 中有防爆型伺服电机的研制。固态功率元件的应用, 行程机构极限位信息的非电状态信 号的拾取等。


 ( 5) 大功率、 大流量电磁计量泵的开发。目前, 市场上的电磁计量泵最大流量基本上 都在 100L /h内, 最大压力在 150PS1以下。开发研制流量更大的电磁计量泵将成为计量 泵机电一体化方面一个很具吸引力的热点。它要求机、 电两学科更为紧密的配合。而电62 安徽大学学报 (自然科学版 ) 第 20卷磁、 电子技术在这一课题中将明显地起着主导作用。


( 6) 计量泵电动伺服机构与柱塞行程调节机构的一体化设计。这种设计方案将简化 机械结构, 降低生产成本, 增加结构的紧凑程度, 使机构的可靠性, 动作灵敏性更进一 步提高。