Complete gids voor het kiezen van een elektromagnetische pomp

Hoofdstuk 1: Inleiding

Elektromagnetische pompen zijn verdringerpompen die werken met behulp van elektromagnetische energie om een ​​nauwkeurige vloeistofstroom te garanderen. Elektromagnetische pompen gebruiken een solenoïde of magnetische kracht om een ​​membraan, plunjer of geleidende vloeistof aan te drijven. Ze verschillen van traditionele, door een motor aangedreven pompen. Bovendien hebben deze pompen minder mechanische slijtage, een lager risico op lekkage en een hoge nauwkeurigheid.

Elektromagnetische pompen worden in diverse industrieën gebruikt die een zeer nauwkeurig gereguleerd en contaminatievrij vloeistoftransport vereisen, omdat deze pompen veel traditionele bewegende onderdelen missen. Voorbeelden van dergelijke industrieën zijn: chemische doseersystemen, medische apparatuur, halfgeleiderproductie, afvalwaterzuivering, laboratoriumautomatisering en systemen voor de circulatie van vloeibare metalen.

Elektromagnetische pompen zijn de laatste jaren populair geworden vanwege hun stille werking, lange levensduur en betere chemische bestendigheid.

Hoofdstuk 2: Wat is een elektromagnetische pomp?

Elektromagnetische pompen zijn een type vloeistofpomp dat elektromagneten gebruikt om vloeistof te verplaatsen. Met andere woorden, ze verplaatsen vloeistoffen zonder de hulp van conventionele, mechanische roterende apparaten.

Soorten elektromagnetische pompen

Elektromagnetische pompen aangedreven door solenoïden

Ze gebruiken elektromagnetische spoelen om zuigers of membranen aan te drijven en zo vloeistof voort te stuwen.

Magnetohydrodynamische (MHD) pompen

Ze werken door middel van Lorentz-krachten om elektrisch geleidende vloeistoffen, zoals gesmolten metalen of gesmolten zouten, voort te stuwen.

Hier loopt een elektrische stroom door een geleidende vloeistof die zich in een magnetisch veld bevindt. Dit veld wekt een elektromagnetische kracht op die de vloeistof vooruit duwt.

Hoofdstuk 3: Hoe werkt een elektromagnetische pomp?

Elektromagnetische pompen werken volgens het principe van het opwekken van de Lorentz-kracht als gevolg van de interactie tussen:

Elektrische stroom (I) Magnetisch veld (B) Stroomrichting van de vloeistof (L) De opgewekte kracht wordt gegeven door:

F = B × I × L

Deze elektromagnetische kracht genereert stroming door stroomkanalen zonder de hulp van rotors en mechanische assen.

Membraan-elektromagnetische pompen genereren vloeistof door het membraan continu heen en weer te bewegen om de vloeistof aan te zuigen en af ​​te voeren.

Hoofdstuk 4: Componenten van een elektromagnetische pomp

Een elektromagnetische pomp bestaat doorgaans uit:

Pompkamer/Geleidende vloeistof

In dit gedeelte bevindt zich geleidende vloeistof, chemicaliën of doseervloeistof, afhankelijk van het type pomp.

Elektromagnetische spoel/magneetveldgenerator

Dit omvat elektromagneten of permanente magneten die worden gebruikt om magnetische krachten op te wekken.

Stroomkanaal/zuiger/membraan

Het verdringt de vloeistof.

Elektroden

Dit is van toepassing bij vloeistofmetaalpompen waarbij een elektrische stroom door elektroden door de geleidende vloeistof wordt gevoerd.

Regelcircuit 1.

In het huidige tijdperk zijn elektromagnetische pompen uitgerust met digitale controllers voor een betere regeling van de doorstroming.

Elektromagnetische pompen bevatten minder bewegende onderdelen, wat resulteert in een stillere werking, minder onderhoud en een langere levensduur.

Hoofdstuk 5: De soorten elektromagnetische pompen

Als u de verschillende soorten pompen kent, kunt u gemakkelijker een elektromagnetische pomp kiezen.

5.1 Solenoïde-aangedreven membraanpompen

Dit zijn de meest voorkomende pompen. De pompen maken gebruik van een elektromagnetische spoel om een ​​flexibel membraan heen en weer te bewegen, waardoor vloeistof wordt aangezogen en afgevoerd.

Voordelen

Het is zeer resistent tegen chemicaliën.

Hoge nauwkeurigheid

Lekvrije werking

Nadelen

Gemakkelijk te onderhouden

Lage drukcapaciteit

Warmteontwikkeling bij continu gebruik

toepassingen:

Chemische voeding

Waterzuiveringssystemen

Medische instrumenten Laboratoriumapparatuur

5.2 Lineaire elektromagnetische actuatorpompen

Deze pompen maken gebruik van lineaire elektromagneten om een ​​zuiger/plunjer aan te drijven.

Voordelen

Prestaties onder hoge druk

Betere slagcontrole

compatibiliteit van viskeuze vloeistoffen

Nadelen

Complex ontwerp (

Duur

toepassingen:

Industriële automatiseringssystemen

Nauwkeurige doseerapparaten voor het overbrengen van stroperige vloeistoffen.

5.3 Elektromagnetische buispompen

Dit zijn buispompen die in gespecialiseerde industrieën worden gebruikt voor het verpompen van vloeibare metalen.

Voordelen

Afwezigheid van bewegende mechanische onderdelen

Geschikt voor het verwerken van zeer hete vloeistoffen.

Geschikt voor radioactieve of corrosieve vloeistoffen.

Nadelen

Hoog stroomverbruik

Geleidt alleen vloeistoffen die geleiden.

toepassingen:

Kerncentrales. Circulerend gesmolten metaal.

Gegoten aluminium

Hoofdstuk 6: Hoe kies je de juiste elektromagnetische pomp?

6.1: Debiet

Bepaal de benodigde vloeistofdoorvoer per uur of per minuut.

6.2: Berekening van het totale aantal koppen

Totale opvoerhoogte = Statische opvoerhoogte + Wrijvingsverlies + Drukhoogte

Hiermee wordt de druk berekend die de pomp moet overwinnen.

6.3 Bepaling van vloeistofeigenschappen

Overweeg het volgende:

Kinematische viscositeit, dichtheid,

Temperatuur,

Corrosiviteit en vastestofgehalte.

Deze factoren zijn cruciaal bij het kiezen van de juiste pomp.

6.4 Cavitatiepreventie

Verzekeren dat:

NPSHa > NPSHr

Schade door cavitatie kan worden voorkomen door de juiste zuigomstandigheden te hanteren.

6.5 Bepaling van het benodigde vermogen

Voor watergebruik:

kW = Q x H / 367 (kW)

Waar:

Q = Stroomsnelheid

H = Totale kop

Houd een veiligheidsmarge van 10-20 procent aan.

6.6 Eigenschappen van de vloeistoffen

Overweeg het volgende: Chemische compatibiliteit –

Temperatuur, viscositeit en geleidbaarheid

6.7 Omgevingsomstandigheden

De aanwezigheid van extreme temperaturen, hoge luchtvochtigheid of explosiegevaar vereist een specialistisch ontwerp.

6.8 Energie-efficiëntie

Elektromagnetische pompen zijn efficiënt en economisch.

6.9 Onderhoudsaspecten

Kies pompen met een modulair ontwerp en vervangbare onderdelen.

6.10 Kosten versus prestaties

Een goedkopere pomp is niet altijd de beste oplossing. Houd rekening met factoren zoals efficiëntie en levensduur.

Hoofdstuk 7: Hoe voorkom je fouten bij het selecteren van een elektromagnetische pomp?

Ga er niet vanuit dat elektromagnetische pompen geschikt zijn voor niet-geleidende vloeistoffen zoals water en olie.

Negeer cavitatieproblemen niet; bereken NPSHa altijd ten opzichte van NPSHr.

Houd rekening met de temperatuur van de vloeistof, aangezien hoge temperaturen invloed hebben op materialen.

Vermijd "metadiscriminatie" door te generaliseren over pomptypes zonder rekening te houden met hun toepassing.

Controleer de prestatiecurvegegevens altijd aan de hand van de specificaties van de fabrikant.

Onderhoud, veiligheid en naleving van regelgeving

Onderhoud omvat het controleren van de membranen en kleppen om de 6-12 maanden, afhankelijk van het gebruik. Reinig de binnenkanalen bij neerslagvorming. Schakel de stroom uit voordat u onderhoud aan de machine uitvoert.

Voor de veiligheid dient u te zorgen voor een goede aarding en overdrukbeveiliging met behulp van veiligheidskleppen. In gevaarlijke omgevingen (bijv. explosieve atmosfeer) dient u ervoor te zorgen dat de apparatuur gecertificeerd is volgens de ATEX- of IECEx-norm.

Vanuit juridisch oogpunt moeten elektromagnetische pompen in gereguleerde sectoren voldoen aan sectorspecifieke normen. In de farmaceutische industrie zijn bijvoorbeeld ISO 8373 en NSF/ANSI 61 van toepassing.

Hoofdstuk 8: Voordelen en nadelen van een elektromagnetische pomp

8.1 Voordelen van een elektromagnetische pomp

Minder mechanische slijtage

Minder onderhoud nodig door afwezigheid van bewegende onderdelen.

Lekkage Nee

Ideaal voor gebruik in gevaarlijke of steriele omgevingen.

Nauwkeurige stroomcontrole

Geschikt voor doseertoepassingen.

stille werking

Geschikt voor medische apparatuur en laboratoria.

Verhoogde levensduur

Vanwege de lage wrijving.

8.2 Beperkingen van de elektromagnetische pomp

Compatibiliteit met vloeistoffen

Alleen geschikt voor bepaalde geleidende vloeistoffen.

Hogere initiële kosten

Ze vereisen geavanceerde materialen en elektronica, wat de initiële kosten verhoogt.

Vereisten voor koelsysteem

Sommige systemen vereisen mogelijk een koelsysteem voor continu gebruik.

Hoofdstuk 9: Waarom elektromagnetische pompen steeds populairder worden

9.1 besparend en compact ontwerp

Voor moderne apparatuur zijn kleine en lichtgewicht componenten nodig. In tegenstelling tot de gebruikelijke roterende pompen zijn elektromagnetische pompen ontworpen om klein en compact te zijn en kunnen daarom worden gebruikt voor:

Mobiele apparatuur.

Kleine elektronische producten

Geïntegreerde vloeistofsystemen.

Dankzij het compacte formaat zijn transport en installatie veel eenvoudiger.

9.2. Nauwkeurigheid bij het regelen van de vloeistofstroom

De elektromagnetische pomp maakt nauwkeurige metingen mogelijk:

Stroomsnelheid

Druk

Dosishoeveelheid

Pompfrequentie.

De elektromagnetische pompen zorgen voor een nauwkeurige vloeistofregeling. Dit kan in veel situaties van pas komen, bijvoorbeeld:

Medicijndispensers.

Systemen die gebruikmaken van inkjetprinters

Systemen die chemicaliën injecteren

Laboratoriumtoepassingen

Een nauwkeurige toevoer van vloeistof verhoogt de prestaties van de systemen.

9.3. Geluidsarme prestaties

In vergelijking met pompen die door motoren worden aangedreven, hebben elektromagnetische pompen over het algemeen een lager geluidsniveau.

Het zal voordelen opleveren:

Huishoudelijke elektronica

Medische apparatuur

Kantoorproducten

Koffiezetapparaten.

Een laag geluidsniveau verbetert de perceptie van productkwaliteit en -prestaties.

9.4. Energie-efficiëntie

Omdat de pomp alleen energie verbruikt wanneer de spoel onder spanning staat, is het een effectief apparaat om het energieverbruik tijdens het werkproces te verlagen.

Voordelen zijn onder meer:

lager energieverbruik

Er werd een lage hoeveelheid warmte gegenereerd.

Hogere energie-efficiëntie

De energie-efficiëntie wordt verder verhoogd door het gebruik van puls- of intermitterende aandrijfsystemen in diverse moderne ontwerpen.

9.5. Vereenvoudigd mechanisch ontwerp

Elektromagnetische pompen zijn doorgaans betrouwbaarder dan conventionele pompen met een motor, omdat ze minder mechanische onderdelen bevatten.

Dit zorgt voor:

minder mechanische problemen

lagere onderhoudskosten

verlengde werkperiode

Betrouwbare prestaties

Het vereenvoudigt de productie en minimaliseert tevens de onderhoudskosten.

9.6. Snelle respons

Door middel van elektromagnetische aandrijving kan de beweging van de vloeistof zeer snel worden omgeschakeld.

Voordelen zijn onder meer:

Nuttig in computergestuurde systemen.

Precieze dosering

Industrieel controlesysteem

Brandstofinjectiesystemen

Een snelle respons is gunstig voor het verhogen van de nauwkeurigheid en de systeemprestaties.

9.7. Hoge compatibiliteit met automatiseringssystemen

Automatiseringstechnologieën worden momenteel in de meeste industriële sectoren op grote schaal toegepast.

Zo kunnen elektromagnetische pompen eenvoudig worden geïntegreerd met:

Programmeerbare controllers,

Sensor,

microcontroller,

Op het internet der dingen gebaseerde systemen.

Deze eigenschap maakt ze bij uitstek geschikt voor intelligente productie en Industrie 4.0.

9.8. Uitgebreid toepassingsgebied

Ze zijn zeer veelzijdig en in staat om te beheren:

Water

Lucht

Chemicaliën

Brandstof

Medische oplossingen

Reinigingsvloeistoffen (vervolg)

Dankzij hun veelzijdigheid kunnen fabrikanten vergelijkbare pompen maken die in diverse industrieën gebruikt kunnen worden.

9.9. Verbeterde duurzaamheid en betrouwbaarheid

De nieuwe generatie elektromagnetische pompen maakt gebruik van:

Hoogwaardig magnetisch materiaal

Uitstekende spoelisolatie

Onderdelen die niet snel corroderen.

precisie Machining

Dit helpt om:

Zorg voor betrouwbaarheid in de werking.

Constante werking:

Tolerantie ten opzichte van het milieu

Daardoor zijn ze duurzamer en vertonen ze minder storingen. Met andere woorden, de onderhoudskosten worden verlaagd.

9.10. Trend richting intelligente en groene technologie

Er is een steeds sterker wordende trend richting:

Energie besparen

Het milieu beschermen

Geautomatiseerde intelligentie

Intelligente productie

De elektromagnetische pomp biedt de volgende eigenschappen:

Minder stroomverbruik

Lage geluidsproductie

Compact formaat

Hoge precisie bij het toedienen van vloeistof.

Dit maakt ze een veelbelovende richting voor de toekomst.

Hoofdstuk 10: Handleiding voor het oplossen van problemen met elektromagnetische pompen

Veelvoorkomende problemen met elektromagnetische pompen en mogelijke oplossingen daarvoor.

Elektromagnetische pompen worden in veel toepassingen gebruikt, waaronder in medische apparatuur, koffiezetapparaten, chemische doseersystemen, voertuigen en industriële vloeistofregelprocessen. Door de juiste probleemoplossing toe te passen, kunnen de prestaties van elektromagnetische pompen worden verbeterd.

10.1 De elektromagnetische pomp start niet.

Mogelijke oorzaken

Stroomstoring

• Gebrek aan ingangsspanning
• Losse bedrading
• Stroomkabelstoring

Gebroken spoel

• Spoel doorgebrand
• Kortsluiting;

Ontkoppeling van de solenoïdespoel

Controllerfout

• Defecte printplaat
• Relais defect
• Doorgeslagen lont

Debugging

1. Meet de ingangsspanning met een multimeter.
2. Controleer de aansluitingen en connectoren van de bedrading.
3. Test de spoelweerstand:

• Een oneindige weerstand betekent een open circuit.
• Lage spoelweerstand betekent kortsluiting.

4. Vervang de zekering en andere defecte onderdelen van de controller.
5. Test de pomp met een externe stroombron.
6. Mogelijke oorzaken van een slechte pompwerking

Lage spanning

• Lage driverstroom
• Onstabiele stroombron

Verstopping van binnenuit

• Verontreiniging van de pompkamer
• Verstopping van de inlaat- of uitlaatopening

Verslechtering van sommige onderdelen

• Veroudering van het middenrif
• Veervermoeidheid
• Klepslijtage

Stappen om het probleem op te lossen

1. Controleer of de spanning/stroomsterkte correct is.
2. Reinig/schrob het inlaatfilter en de pompkamer.
3. Controleer het membraan.
4. Vervang versleten terugslagkleppen/veren.
5. Verwijder knikken/verstoppingen uit de slang.
6. Mogelijke oorzaken van oververhitting

10.2 Overbelasting als gevolg van continue werking

• De pomp werkt buiten het nominale bedrijfscyclus.

Hoge temperaturen in de omgeving

• Onvoldoende ventilatie • Warmteophoping

Overmatig stroomverbruik door de spoel

• Onjuiste spanningstoepassing* Storing in de driver

Stappen om het probleem op te lossen

1. Zorg voor een correcte bedrijfscyclus.
2. Verbeter de koeling/ventilatie van de pomp.
3. Zorg ervoor dat u de juiste spanning gebruikt.
4. Monitor het stroomverbruik van de spoel.
5. Indien nodig, de werking onderbreken.
6. Mogelijke oorzaken van een hoog geluids-/trillingsniveau

Onderdelen die te los zitten

• Schroeven op pompbevestigingen
• Slechte installatie

Slijtage aan het mechanische onderdeel

• Beschadigde zuiger
• Oude bron;

Lucht in lagers

• Vloeistofstroom luchtbellen

Problemen oplossen

1. Draai alle bevestigingsbouten vast.
2. Vervang alle beschadigde mechanische onderdelen.
3. Verwijder luchtbellen uit de slangen.
4. Plaats trillingsdempende pads.
5. Controleer de uitlijning van de interne componenten.
6. Mogelijke oorzaken van vloeistoflekkage

10.3 Slechte afdichtingen

• Gebroken O-ringen
• Veroudering van de afdichtingen Schade aan de woning
• Gebarsten pomphuis
• Open poorten • Te hoge vloeistofdruk • Druk boven de nominale waarde

Stappen om het probleem op te lossen

1. Controleer alle afdichtingspunten.
2. Vervang de kapotte O-ringen/pakkingen.
3. Draai de slangkoppelingen vast.
4. Controleer de nominale druk.
5. Repareer beschadigde woningen onmiddellijk.
6. Geen vloeistofuitvoer uit de pomp

10.4 Oorzaken van luchtinsluiting

• Lucht in de kamer opgesloten. Onjuiste installatie.
• Omkering van inlaat-/uitlaatpoorten Klepproblemen • Vastzittende terugslagkleppen

Stappen voor probleemoplossing

1. De pomp op gang brengen.
2. Controleer de stroomrichting.
3. Vervang/reinig de kleppen.
4. Zorg voor voldoende vochtinname.
5. Verlaag indien nodig de zuighoogte.
6. Mogelijke oorzaken van intermitterende pompwerking

10.5 Probleem met de stroomvoorziening

• Inconsistente spanning
• Slecht elektrisch contact

Thermische beveiliging geactiveerd

• Oververhitting activeert uitschakeling vanwege instabiliteit van de controller.
• Fout in het timingsignaal

Stappen voor probleemoplossing

1. Stabiliseer de stroomvoorziening.
2. Controleer de elektrische contacten.
3. Laat de pomp afkoelen.
4. Stel de PWM/frequentie correct in.
5. Vervang de besturingsprintplaat indien deze defect is.

Tips voor probleemoplossing en onderhoudsschema

10.6 Dagelijkse inspectie

• Geluid/trillingen controleren
• Controleer op vloeistoflekkage. Wekelijks onderhoud.
• Controleer de normale doorstroomsnelheid.
• Reiniging van buizen/filters
• Controleer bedrading aansluiting
• Controleer de bedrijfstemperatuur.

10.7 Regelmatig onderhoud

• Membraan/afdichtingen vervangen
• Spoelweerstandstest
• Smeer de onderdelen waar nodig.

Voorzorgsmaatregelen

Veiligheidsinstructies voor het hanteren van elektromagnetische pompen

Electrische veiligheid

• Schakel de stroom uit voordat u met de service begint.
• Handvatten met isolerende hoezen

Vloeistofveiligheidscontrole Aarding

• Voer geen proefloopjes uit.
• Gebruik een compatibele vloeistof.
• Ontlucht het systeem voordat u het demonteert.

Hitte veiligheid

• Raak nooit oververhitte spoelen aan.
• Laat het systeem afkoelen voordat u onderhoud uitvoert.

Hoofdstuk 11: Veelgestelde vragen over elektromagnetische pompen

11.1 Kunnen elektromagnetische pompen worden gebruikt voor het oppompen van water?

Nee. De meeste elektromagnetische MHD-pompen zijn niet efficiënt voor gewoon water vanwege de lage geleidbaarheid.

11.2 Kunnen elektromagnetische pompen worden gebruikt voor chemische dosering?

Ja. Elektromagnetische membraanpompen (aangedreven door een solenoïde) worden veel gebruikt voor het doseren van chemicaliën.

11.3 Hoe industrieën de elektromagnetische pomp gebruiken

Chemische verwerking

Medische hulpmiddelen

Productie van halfgeleiders

Kerncentrales

Laboratorium automatisering

11.4 Zijn de elektromagnetische pompen onderhoudsvrij?

Alle pompen vereisen enig onderhoud, maar elektromagnetische pompen hebben over het algemeen minder onderhoud nodig dan conventionele mechanische pompen.

Hoofdstuk 12: Conclusie

Bij de keuze van de juiste elektromagnetische pomp moet rekening worden gehouden met de benodigde doorstroming, de eigenschappen van de vloeistof, de drukcondities, het temperatuurbereik en de systeemcompatibiliteit. Een goed begrip van de verschillende pomptypes en hun technische specificaties kan de efficiëntie verbeteren en de kosten van het systeem verlagen.

Naarmate automatisering in de industrie verder oprukt, worden elektromagnetische pompen een essentiële technologie voor tal van sectoren. De juiste keuze van de elektromagnetische pomp kan optimale prestaties voor uw specifieke toepassing garanderen.