Шаговый привод

Рис. 1. Принципиальная схема шагового привода

Данный тип привода является одной из последних разработок в дозировочной технике. В данном приводе мембрана и шток жестко связанны с двигателем и ход мембраны контролируется двигателем в любой момент времени. Несмотря на то, что стоимость насосов с таким приводом несколько выше стоимости насосов с электромагнитным приводом, это полностью оправдывается дополнительными возможностями, которые позволяет реализовать шаговый двигатель.

У шагового двигателя существует возможность изменять скорость вращения в любой момент времени. Изменение производительности насоса осуществляется за счет изменения скорости вращения двигателя в цикле нагнетания. При этом длина хода мембраны и скорость всасывания остается постоянной. Это дает возможность при уменьшении производительности насоса существенно сужать зоны в которые не попал реагент, гарантируя при этом высокую точность дозирования и снижать вероятность завоздушивания дозировочной головки.

Рис. 2. Дозировочный насос с шаговым приводом в разрезе

Благодаря возможности изменения скорости вращения двигателя в широком диапазоне, данный тип привода позволяет изменять подачу от 100% до 0,1% (диапазон регулирования 1:1000) при сохранении постоянной высокой точности дозирования. При изменении значения подачи (например, при управлении от расходомера) или при изменении противодавления, насос не требует перекалибровки и сохраняет точность на уровне 1% автоматически компенсируя появившиеся отклонения.

К сожалению, насосы с таким типом привода недостаточно широко распространены на Российском рынке, но, тем не менее они начинают применяться все чаще в различных областях промышленности. Впервые, шаговый привод для дозировочных насосов применен компанией Grundfos.

При использовании шагового привода, мы получаем принципиальное отличие вида графика.
Шаговый привод всегда использует максимальную длину хода штока. Таким образом для насоса с шаговым приводом время задержки всегда равно нулю (Т_{задержк} = 0).

Рис. 3. Работа дозировочного насоса с шаговым приводом

Так как насос меняет скорость вращения электродвигателя только во время цикла нагнетания, время всасывания остается постоянным* (Т_всас= const), а время нагнетания существенно увеличивается (Т_нагн > ? ). Таким образом, с уменьшением производительности насоса, происходит все более равномерное распределение реагента в потоке (Т_нагн >> Т_всас+ Т_{задержк}).

*скорость всасывания может быть уменьшена при использовании функции <антикавитация> для перекачивания высоковязких и загазованных жидкостей

Таким образом, при дозировании в поток, шаговый привод обеспечивает гораздо более равномерное распределение реагента в потоке.