새로운 디자인으로 정량 펌프 효율성 향상

인프라 펌핑에 있어 규모는 중요합니다. 큰 펌프는 작은 펌프보다 강력하지만 가격도 더 비쌉니다. 펌프의 설치 공간은 작업 현장이나 해양 플랫폼에 추가 비용을 발생시킵니다.

정유소, 화학 공장, 발전소 등 펌핑 인프라의 설치 공간과 인체공학적 설계는 공장 효율성에 중요한 역할을 합니다. 정량 펌프의 경우, 성능을 저하시키지 않으면서 더 작고 가벼운 펌프를 만들기 위한 노력은 이전에는 토출 장치의 크기와 펌프 헤드를 둘러싸는 스테인레스 스틸의 크기를 결정하는 다이어프램의 크기에 의해 제한되었습니다.

오늘날 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 다이어프램 설계의 새로운 개선으로 인해 성능 저하 없이 더 높은 효율성을 제공하는 더 작고 가벼우며 저렴한 정량 펌프가 생산되고 있습니다.

정량 펌프는 측정된 양의 화학 물질을 공급하는 용적형 화학 물질 주입 장치입니다. 화학 또는 석유화학 공장에서 정량 펌프는 특정 양의 화학 물질(특정 온도 및 특정 압력에서)을 주입하여 제품을 만드는 데 사용됩니다. 해양 환경에서 정량 펌프는 수화물 형성을 방지하고 긴 해저 타이백을 통해 오일의 원활한 흐름을 보장하는 흐름 보장 화학 물질을 제공합니다.

미드스트림 응용 분야에서 정량 펌프는 가스를 탈수하거나 중질유를 처리하는 화학 물질을 투여하여 파이프라인을 통해 더 쉽게 이동할 수 있도록 합니다. 발전소나 정유소에서 정량 펌프는 부식 방지제와 스케일 방지 화학 물질을 주입하여 펌핑 및 배관 인프라를 보호합니다.

이러한 각 응용 분야에서는 정량 펌프의 정확성이 가장 중요합니다. 공정의 한 부분에 처리 화학물질을 과도하게 주입하면 공정에서 해당 화학물질을 추가로 제거하는 데 추가 비용이 발생할 수 있기 때문입니다.

모터가 피스톤을 구동하여 외부 탱크의 액체 끝 부분으로 화학 물질을 빨아들이는 진공을 생성할 때 화학 물질이 펌프의 젖은 챔버로 들어갑니다. 교대 피스톤 스트로크는 입구 밸브를 닫고 출구 밸브를 열고 액체를 공정으로 밀어내는 압력을 생성합니다. 토출 장치 내부에는 피스톤과 공정 유체 사이의 장벽 역할을 하는 다이어프램이 있습니다(그림 1 참조).

피스톤의 펌핑 동작은 유압유에 적용되어 피스톤이 왕복 운동할 때 다이어프램이 앞뒤로 구부러집니다. 편향이라고 하는 피스톤의 움직임은 오목한 위치와 볼록한 위치 사이에서 다이어프램을 구부립니다. 다이어프램의 주변부는 고정되어 있으며 편향 중에 움직이지 않습니다. 다이어프램의 편향이 클수록 유량이 높아집니다.

높은 유속이 필요한 공정의 경우, 펌프 제조업체는 필요한 양과 압력을 전달하기 위해 항상 큰 토출부와 넓은 하우징 공간을 갖춘 대형 다이어프램을 제작해야 했습니다. 예상대로 이로 인해 펌프가 크고 무거워집니다. 정량 펌프는 다양한 농도와 온도 수준에서 거칠고 부식성인 다양한 화학물질을 전달할 수 있어야 합니다. 이러한 다양성을 수용하려면 펌프 토출구의 모든 젖은 부분에 해당 화학 물질과 호환되는 재료가 있어야 합니다.

펌프에는 장비 비용과 무게에 중요한 역할을 하는 재료인 금속 또는 플라스틱 다이어프램이 장착되어야 합니다.

PTFE 다이어프램은 오랫동안 존재해 왔습니다. 문제는 고압에서 이 유연한 재료를 사용하는 것이었습니다. PTFE의 미끄러운 특성으로 인해 고압 주입에 필요한 높은 피스톤 추력을 견딜 수 있을 만큼 다이어프램을 단단히 조이는 것이 항상 어려웠지만, 치밀화, 좌굴 및 심지어 파열을 방지하기 위해 너무 꽉 조이지도 않았습니다.

PTFE와 달리 금속 다이어프램은 심하게 휘어지면 주변 클램핑 영역에서 균열이 생길 수 있습니다. 펌프의 높은 유량 요구 사항을 충족하고 작은 금속 다이어프램 편향으로 조정하기 위한 유일한 해결책은 다이어프램의 직경을 늘리는 것입니다. 이로 인해 PTFE 다이어프램에 비해 금속 다이어프램을 사용할 때 토출구 직경이 훨씬 커집니다. 금속 설계와 관련된 추가적인 절충점에는 다이어프램의 크기와 무게, 토출 장치 및 펌프 헤드를 둘러싸는 스테인레스 스틸이 포함됩니다. 이러한 재료는 가격이 비싸므로 각 펌프의 비용이 증가하고 작업 현장이나 해양 플랫폼의 전체 비용에 파급 효과가 발생합니다.