高精度配比泵在低溫環(huán)境下使用時(shí),精度受影響的核心原因是材料收縮變形、介質(zhì)物性改變、部件運(yùn)動(dòng)阻力變化、測(cè)控系統(tǒng)靈敏度下降,具體影響因素如下:
泵體及密封部件的低溫收縮變形
配比泵的泵頭、柱塞、齒輪、密封圈等核心部件多為金屬或高分子材料,低溫下會(huì)因熱脹冷縮發(fā)生線性收縮,導(dǎo)致配合間隙改變。比如柱塞泵的柱塞與缸體間隙縮小,可能出現(xiàn)卡滯或過(guò)盈摩擦,造成流量脈動(dòng);齒輪泵的齒輪嚙合間隙變化,會(huì)引發(fā)內(nèi)泄漏增大,實(shí)際輸出流量低于設(shè)定值。
高分子密封件(如丁腈橡膠、氟膠)在低溫下會(huì)變硬、脆化,彈性下降,密封性能衰減,不僅加劇介質(zhì)泄漏,還會(huì)因密封件與泵體的摩擦阻力增大,導(dǎo)致泵的往復(fù)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不順暢,直接影響配比精度。
輸送介質(zhì)的物性參數(shù)變化
黏度飆升:低溫會(huì)使液體介質(zhì)的黏度大幅上升(如潤(rùn)滑油、樹(shù)脂、化工原料等),介質(zhì)流動(dòng)性變差,泵的吸入阻力增大,易出現(xiàn)空吸、氣蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致實(shí)際輸送量不穩(wěn)定;同時(shí)高黏度介質(zhì)會(huì)增加泵內(nèi)部件的運(yùn)動(dòng)阻力,造成流量輸出波動(dòng)。
介質(zhì)凝固或結(jié)晶:部分介質(zhì)在低溫下會(huì)出現(xiàn)結(jié)晶、分層甚至凝固,若結(jié)晶顆粒進(jìn)入泵體,會(huì)磨損柱塞、齒輪等精密部件,還可能堵塞閥門(mén)、管路,導(dǎo)致配比泵的流量控制失控;即使未完全凝固,介質(zhì)的不均勻性也會(huì)破壞配比的精準(zhǔn)度。
密度變化:低溫下介質(zhì)密度會(huì)略有上升,若配比泵采用體積計(jì)量方式,相同體積的介質(zhì)質(zhì)量會(huì)增加,間接導(dǎo)致質(zhì)量配比精度偏差。
驅(qū)動(dòng)與傳動(dòng)系統(tǒng)的性能衰減
電機(jī)在低溫下啟動(dòng)扭矩會(huì)下降,且運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性變差,尤其是變頻驅(qū)動(dòng)的配比泵,低溫會(huì)影響變頻器的輸出精度,導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng),進(jìn)而造成泵的流量輸出不穩(wěn)定。
聯(lián)軸器、同步帶等傳動(dòng)部件在低溫下會(huì)因材料收縮出現(xiàn)配合松動(dòng),或因潤(rùn)滑脂凝固導(dǎo)致傳動(dòng)阻力增大,出現(xiàn)傳動(dòng)滯后、打滑等問(wèn)題,破壞泵的精準(zhǔn)配比節(jié)奏。
測(cè)控與反饋系統(tǒng)的靈敏度下降
流量傳感器(如電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì))的探測(cè)元件在低溫下靈敏度會(huì)降低,信號(hào)采集的響應(yīng)速度變慢,且測(cè)量誤差會(huì)增大,無(wú)法實(shí)時(shí)準(zhǔn)確反饋實(shí)際流量,導(dǎo)致閉環(huán)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)滯后,配比精度失控。
電磁閥、比例閥等控制元件的閥芯在低溫下會(huì)因潤(rùn)滑油黏度上升或部件收縮出現(xiàn)卡滯,閥芯動(dòng)作的響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),無(wú)法及時(shí)根據(jù)控制系統(tǒng)指令調(diào)整開(kāi)度,影響配比的實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)度。
低溫還會(huì)影響壓力傳感器、溫度傳感器的測(cè)量精度,導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)介質(zhì)的壓力、溫度補(bǔ)償失效,進(jìn)一步放大配比誤差。
安裝與管路系統(tǒng)的附加影響
低溫下管路會(huì)收縮變形,若管路固定不當(dāng),可能出現(xiàn)管路位移、接頭松動(dòng),導(dǎo)致介質(zhì)泄漏或吸入空氣;同時(shí)管路內(nèi)的殘留介質(zhì)易凝固,造成管路堵塞或流道截面積變化,影響介質(zhì)的穩(wěn)定輸送。
若配比泵的吸入管路未做保溫處理,低溫會(huì)使介質(zhì)在吸入前就發(fā)生黏度變化或結(jié)晶,加重泵的吸入負(fù)擔(dān),引發(fā)流量波動(dòng)。


