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工業級與民用級微型泵差異分析

發布時間:2019-07-04 15:10

背景介紹


微型氣泵通常是指體積小巧,工作介質為氣態,主要用於氣體采樣、氣體循環、真空吸附、真空保壓、抽氣、打氣、增壓等多種用途的一種氣體輸送裝置。以其便攜、免維護、無汙染等優勢,在醫療、科研、環保、化工、儀表等諸多行業廣泛應用。
    第一類,民用級產品。這類微型泵主要配備給廉價民用品,比如水族箱氣泵、血壓計氣泵、車用打氣泵等,這類微型泵技術已初步成熟、產量很大、價格低廉,可以滿足日常使用需要。
    第二類,工業級產品。這類產品主要使用高端微型泵,用於工業儀器儀表、醫用設備儀器、采樣分析、軍用設備等,壓力、真空度、流量等參數較高,特別要求參數穩定、可靠性高。 在某寶上有很多氣泵,低到十幾塊,高到上千塊,花樣種類繁多,魚龍混雜,質量也參差不齊,客戶在選購產品時可以根據自身情況進行選擇。下麵從五個方麵對民用級、工業級氣泵做個淺析對比,到底是該選擇頻繁更換的民用級or穩定運行的工業級。


材質與裝配工藝

    
    微型泵主要由電機和泵體兩部分構成,電機包括外殼及設置於外殼內的定子和轉子,泵體包括底蓋、隔膜壓縮組件及泵頭組件、進排氣單向閥[傘閥不是業界通用的]等。電機、隔膜等核心部件材質的好壞直接決定了泵的品質,裝配工藝的精度也決定了泵的壽命。 材質 民用級氣泵之所以價格低廉,和它選購的原材料有直接關係。電機方麵采用諸如矽鋼片、廢銅漆包線,用光油作絕緣漆等等,用通俗的話講,電機能轉起來就算是合格了,其設計和生產的核心要素在於低廉的材料成本,壽命和安全性方麵則做了較大妥協。 工業級氣泵以我司產品為例,電機均采用日本Nidec產的高品質無刷電機,用料講究,做工精湛。隔膜組件采用的三元乙丙橡膠(EPDM),在-20℃-100℃溫差下,有著極好的彎曲壽命,同時也能耐低酸堿腐蝕。所以在一些客戶特殊的工況下,我公司氣泵仍能保持穩定性和長壽命。

    裝配工藝的精細程度也會對泵造成影響,軸承與連杆的緊密度,鉚接的方向,電機的角度,膠碗和傘閥的鬆緊度等諸多工序都有嚴格要求,因此各種因素綜合決定了泵的性能。所以對民用級的產品來說,要求統一的規範,質檢規範也相對簡化,各種組件的組裝的緊密度都遠遠達不到工業級的水準,因此在噪音、可靠性也與工業產品相去甚遠。

支持溫度範圍


    使用的環境溫度範圍與介質溫度範圍也是氣泵好壞的重要指標之一。 民用級的氣泵在常溫下(約為10℃-40℃)能正常運行,但客戶分布廣泛,很多北方客戶室外環境溫度在0℃甚至以下,這種惡劣的環境下大多民用氣泵都無法啟動,更別說正常工作了。同樣,在南方的夏季,室外溫度30℃很常見,甚至有時間能達到40℃,氣泵在高環境溫度下載荷工作,會加劇電機、其他器路元件等老化,使用壽命也就無法保證。
    工業級產品支持使用的溫度範圍及允許的介質溫度範圍大大超過民用級產品,我公司大部分氣泵都能實現環境溫度和介質溫度的定製,定製範圍在-15℃--100℃,能滿足絕大部分客戶的需求。如色譜儀行業的客戶,火焰離子化檢測器(FID)工作時,環境溫度能達到90℃,我公司的D35L係列氣泵依然能穩定、可靠的運行。

連續工作時間、使用壽命


     連續工作時間、使用的壽命長短是衡量氣泵的重要參數。 普通民用級氣泵,像某寶上麵隨處可見的那種,多明確標識出間斷工作,不能連續工作4小時以上;不能封堵吸氣或者排氣口,否則極易燒壞電機;同時這類氣泵的使用壽命也很短,往往隻有200-400小時,但是客戶工業上很多場景都是需要連續長時間工作,甚至24小時不間斷高負荷工作,在如此高強度的工況下,民用級氣泵往往壽命很短,半個月或者一個月就損壞了,頻繁的更換維護,無形中成本也大大增加。
    工業級氣泵與民用級氣泵相比,在連續工作時間和壽命上都有很大區別,工業級氣泵連續工作時間能達到8小時以上甚至更久。以我公司氣泵為例,氣泵可以24小時滿載荷運轉,無需人力定期維護,更貼合用戶,在特殊情況下即使存在抽氣口或者排氣口被堵死時仍能正常工作,而不會憋泵被損,而普通民用級產品在被異物封堵氣嘴後,短時間內電機極大可能因過載而燒毀,這是區別民用級和工業級氣泵的重要一點。

調速功能、遠端控製


    多功能集成也是民用氣泵和工業級氣泵的顯著區別。 普通民用級氣泵是不具備調速、轉速反饋等功能的,這類氣泵一般都是簡單電路連接,通電即轉,斷電即停,適合日常使用,複雜精密的工況就無能為力了。 但在工業上氣泵的使用有很大的區別,不同客戶使用的工況不同,在使用過程中要求的參數也不同,如PLC或者其他上位機控製轉速、遠端控製啟停等,這就要求氣泵能針對用戶的需求以滿足其特殊工況,我公司不同流量的氣泵的高版本都是支持調速功能的,主要是以下三種方式,pwm調速、頻率調速、觸控調速,根據不同使用方式,可有針對性選擇,特別適合自控行業內客戶使用。

電磁幹擾


    民用級氣泵多采用有刷電機,在工作的時候由於電刷換向的原因,容易產生強烈的電磁幹擾,對周邊電路元件構成幹擾。而我們的工業級微型泵為了滿足醫療器械等精密儀器的電磁兼容要求,采用低幹擾無刷電機驅動,並通過了歐盟CE和EMC認證,以滿足工業級客戶要求。