高压往复式加药系统是对计量泵类型和系统压力等级做了更具体的限定。它仍然是撬装箱式加药装置的一种,只是核心投加泵采用了高压往复泵(通常指柱塞泵或高压液压隔膜泵)。
一、什么是高压往复式加药系统?
简单说,就是当加药点压力很高(比如锅炉汽包、高压反应釜、深井油田),普通隔膜泵力不从心时,采用柱塞式或高压液压隔膜式计量泵的加药装置。这类泵通过电机驱动蜗轮蜗杆,带动柱塞来回往复运动,产生高压来输送药剂。
高压的界线一般在什么范围?
-中高压:2.5~10MPa
-高压:10~30MPa
-超高压:30MPa以上,柱塞泵甚至可达50MPa甚至更高。
二、核心部件:高压往复式计量泵
这是整个系统的“心脏”,有两种主流选择:
泵型 | 工作原理 | 特点与适用场景 |
柱塞泵 | 柱塞直接接触药剂,在密封填料函内往复运动。 | 结构简单,能承受极高压,精度高。适合无颗粒、低粘度、非强腐蚀的药剂(如磷酸盐、氨水、联胺)。密封是消耗件,对有颗粒或强腐蚀介质不适用。 |
高压液压隔膜泵 | 柱塞驱动液压油,液压油再推动隔膜挤出药剂,柱塞不和药剂接触。 | 能处理强腐蚀、有毒、含细小颗粒的药剂。压力虽不如纯柱塞泵极限高,但也能轻松达到10-20MPa。可靠性更高,是工业高压投加的主流选择。 |

三、高压系统必须配备的“安全五件套”
高压加药绝不是泵出口直接连根管子那么简单,必须有一套完善的管阀组件来保障安全与精度,通常在撬装出厂时就已集成好:
1.安全阀(必备!):高压系统第一道保命符。当出口管路堵塞或阀门误关闭导致压力飙升时,安全阀自动起跳,将药剂泄放回储药罐或排空,防止泵、管路爆裂。设定压力一般为工作压力的1.05-1.1倍。
2.脉冲阻尼器:往复泵会产生压力脉冲,对管路和设备冲击很大。阻尼器吸收脉动,将高压锯齿流变为稳定流,保护管路并提高后端工艺稳定性。
3.背压阀:保证泵出口始终有一定正压,防止虹吸或药液在低负荷时自流,确保投加量精确。
4.止回阀:防止高压回流。
5.压力表与传感器:就地显示压力,并可将4-20mA信号送中控,实现超压报警、自动停机联锁。
四、选型与使用时特别要注意的几点
1.泵的流量标定:高压下,泵的内部泄漏会增大,实际流量必须按出口压力下的标定曲线来选,不能只看常压下的铭牌流量。
2.绝对不允许憋压运行:泵出口到投加点之间的管路上严禁加装球阀(除非有安全阀保护),任何操作疏忽导致关阀启动,都可能瞬间损坏设备。
3.脉动与管路振动:高压脉动如果没消除好,会引起管路剧烈振动,导致焊缝疲劳开裂。必须根据脉动计算配好阻尼器,并对管路做可靠的支撑固定。
4.泵头与密封材质:
-柱塞泵:柱塞通常为陶瓷或高硬合金,密封填料必须与药剂温度、化学性相容。
-液压隔膜泵:隔膜多为PTFE材质,要考虑药剂是否含尖锐颗粒可能刺穿隔膜。需带隔膜破裂报警功能。
5.放气与冲洗:泵启动前必须将缸体内气体排净(通过排气阀),否则不出液或气蚀。对于易沉淀药剂,停泵后可能需要冲洗管路。
