Một bình áp suất dùng liều là gì?

Trả lời câu hỏi cốt lõi: Bình áp suất định lượng là gì và nó cung cấp lượng hóa chất chính xác vào dòng quy trình dưới áp suất được kiểm soát như thế nào? Bình áp suất định lượng là một thùng chứa chịu áp suất được kết hợp với một bơm định lượng (thường tuân thủ API 675) để bơm các thể tích chính xác các hóa chất xử lý — chất keo tụ, polymer, chất khử trùng, chất chống đóng cặn hoặc chất điều chỉnh pH — vào dòng quy trình với áp suất xả từ 0,5 đến 20 MPa. Hệ thống đạt được độ chính xác định lượng ở trạng thái ổn định là ±1% và độ lặp lại là ±3% thông qua các cơ chế bơm màng thủy lực hoặc piston, với lưu lượng từ 0,1 đến 5.000 L/h và tần số hành trình từ 30-180 hành trình/phút. Bộ giảm rung và van chống áp suất duy trì sự ổn định của dòng xả để cung cấp hóa chất nhất quán.

Hiệu suất của hệ thống bình áp suất định lượng phụ thuộc vào độ chính xác của dịch chuyển bơm, sự ổn định thủy lực chống lại sự biến động áp suất quy trình và khả năng tương thích hóa học của vật liệu tiếp xúc với chất lỏng.

• Độ chính xác dịch chuyển của bơm định lượng: Bơm định lượng tuân thủ API 675 đạt được độ chính xác định lượng thông qua các cơ chế dịch chuyển dương: hoặc là piston tiếp xúc trực tiếp với hóa chất, hoặc là màng thủy lực cách ly chất lỏng quy trình khỏi cơ chế truyền động của bơm. Độ chính xác ở trạng thái ổn định là ±1% có nghĩa là thể tích được cung cấp trong một khoảng thời gian xác định sai lệch không quá 1% so với điểm đặt, được đo trong điều kiện hút và xả không đổi. Tốc độ định lượng được kiểm soát bằng cách điều chỉnh độ dài hành trình (0-100%) và/hoặc tần số hành trình (biến tần), theo mối quan hệ Q = Vstroke * f * ηv, trong đó ηv là hiệu suất thể tích (thường là 90-97% đối với bơm màng thủy lực).Kiểm soát độ ổn định áp suất và rung động: Bơm định lượng dịch chuyển dương tạo ra dòng chảy có rung động (một xung xả mỗi hành trình). Bộ giảm rung (loại túi khí hoặc bộ tích áp) được lắp đặt ở hạ lưu của bơm hấp thụ 80-95% xung áp suất, giảm biến động áp suất đỉnh-đỉnh từ ±50% xuống ±5% áp suất xả trung bình. Van chống áp suất được đặt ở mức 0,1-0,3 MPa trên áp suất đường ống quy trình tối đa ngăn chặn hiện tượng siphon và đảm bảo các van một chiều của bơm đóng kín đúng cách. Nếu không có các thiết bị này, sự biến động áp suất đường ống sẽ gây ra hoạt động thất thường của van một chiều, làm giảm độ lặp lại định lượng từ ±3% xuống ±15% hoặc tệ hơn.
• Khả năng tương thích hóa học và lựa chọn vật liệu: Các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng trong bình định lượng và đầu bơm phải chống ăn mòn bởi hóa chất được định lượng. Các lựa chọn vật liệu phổ biến bao gồm thép không gỉ 316/316L cho hầu hết các hóa chất xử lý nước (sắt clorua, phèn, PAC), PTFE/PVDF cho natri hypochlorite và axit đậm đặc, và Hastelloy C-276 cho axit clohydric có nồng độ trên 5%. Bộ lọc hút (lưới 100, 150 μm) bảo vệ các van một chiều của bơm khỏi bị tắc nghẽn bởi các hạt rắn, điều này sẽ làm giảm hiệu suất thể tích. Cột hiệu chuẩn (chia vạch với độ chính xác ±2 mL) được lắp đặt ở phía hút cho phép kiểm tra hàng ngày thể tích định lượng thực tế so với cài đặt hành trình của bơm.2. Các loại hệ thống bình áp suất định lượng chínhCác hệ thống định lượng được cấu hình theo cơ chế bơm và số lượng đầu định lượng, mỗi loại phù hợp với các yêu cầu về độ chính xác, áp suất và dự phòng cụ thể. Ba thiết kế chính bao phủ phần lớn các ứng dụng công nghiệp:Hệ thống định lượng màng thủy lực: Các hệ thống tuân thủ API 675 này sử dụng mạch dầu thủy lực để làm cong màng PTFE, cách ly hóa chất khỏi cơ chế truyền động của bơm. Định lượng dao động từ 0,1 đến 1.000 L/h mỗi đầu với áp suất xả lên đến 20 MPa. Hệ thống phát hiện rò rỉ màng (cảm biến độ dẫn điện hoặc áp suất giữa các lớp màng) cung cấp khả năng giám sát rò rỉ an toàn. Cấu hình đa đầu (2-4 đầu trên cùng một hộp số) cho phép định lượng dự phòng hoặc đa hóa chất từ một động cơ duy nhất, với khả năng chuyển đổi tự động khi có lỗi. Các ứng dụng điển hình bao gồm định lượng hóa chất cho lò hơi (chất loại bỏ oxy, phốt phát) và bơm chất chống đóng cặn cho hệ thống thẩm thấu ngược.
• Hệ thống định lượng piston (piston): Các bơm dịch chuyển dương này sử dụng piston tiếp xúc trực tiếp, mang lại hiệu suất thể tích cao hơn (95-99%) và áp suất xả cao hơn (lên đến 40 MPa) so với thiết kế màng. Lưu lượng 1-5.000 L/h có thể đạt được. Gioăng làm kín piston cần được thay thế định kỳ (cứ sau 2.000-8.000 giờ hoạt động tùy thuộc vào hóa chất và áp suất) và cho phép rò rỉ nhỏ (0,1-0,5% lưu lượng). Hệ thống piston được ưu tiên cho các hóa chất có độ nhớt cao (polymer, mật mía) và các ứng dụng áp suất cao (>10 MPa) nơi màng bị mỏi sẽ hạn chế tuổi thọ dịch vụ.Hệ thống định lượng ống mềm (ống): Các bơm này sử dụng con lăn quay để nén ống đàn hồi linh hoạt, hút và đẩy hóa chất theo từng liều riêng biệt. Không có van một chiều, gioăng làm kín hoặc màng tiếp xúc với chất lỏng quy trình, định lượng ống mềm lý tưởng cho các huyền phù có tính mài mòn cao (huyền phù vôi, dung dịch polymer) và các hóa chất nhạy cảm với lực cắt. Lưu lượng 0,01-2.000 L/h với áp suất xả lên đến 1,6 MPa là điển hình. Độ chính xác định lượng là ±2-5% (thấp hơn hệ thống màng), và ống cần được thay thế sau mỗi 500-2.000 giờ. Vật liệu ống (NBR, EPDM hoặc Viton) được lựa chọn để tương thích hóa học.

Loại hệ thống

• Cơ chế bơmLớp độ chính xác
• Phạm vi áp suấtMàng thủy lực
• Màng PTFE dẫn động bằng dầu±1% ổn định, ±3% lặp lại