隔膜泵類型的選擇

(一)隔膜泵類型的選擇

1、隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔膜泵選擇中最重要的環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門之前，要對(duì)控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心的分析，收集足夠的數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)對(duì)隔膜泵的要求，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時(shí)，可從以下幾方面考慮：

(1)閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

(2)耐磨損性當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí)，閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會(huì)受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門的流路要光滑，閥的內(nèi)部材料要堅(jiān)硬。

(3)耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性，在能滿足調(diào)節(jié)功能的情況下，盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單閥門。

(4)介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí)，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

(5)防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計(jì)算，還會(huì)形成振動(dòng)和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時(shí)應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。

2、隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇

(1)輸出力的考慮

執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關(guān)力的作用)。因此，為了使隔膜泵正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。

對(duì)于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都沒有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無關(guān)，因此，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。對(duì)于單作用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸出力與閥門的開度有關(guān)，隔膜泵上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動(dòng)特性，因此要求在整個(gè)隔膜泵的開度范圍建立力平衡。

(2)執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的確定

對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后，根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有防爆要求時(shí)，應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接線盒為防爆型，不能選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒有防爆要求，則氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其使用不如氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛，但具有調(diào)節(jié)精度高、動(dòng)作速度快和平穩(wěn)的特點(diǎn)，因此，在某些情況下，為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果，必須選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如發(fā)電廠透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。

(二)隔膜泵的作用方式選擇

隔膜泵的作用方式只是在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有，其作用方式通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型)，通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對(duì)于隔膜泵作用方式的選擇，主要從三方面考慮：a)工藝生產(chǎn)安全；b)介質(zhì)的特性；c)保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)損失最小。(三)隔膜泵流量特性的選擇

隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對(duì)流量與位移(閥門的相對(duì)開度)間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比(對(duì)數(shù))、拋物線和快開等4種。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對(duì)數(shù))、快開三種。拋物線流量特性介于直線和等百分比之間，一般可用等百分比特性來代替，而快開特性主要用于二位調(diào)節(jié)及程序控制中，因此隔膜泵特性的選擇實(shí)際上是直線和等百分比流量特性的選擇。

隔膜泵流量特性的選擇可以通過理論計(jì)算，但所用的方法和方程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，具體從下幾方面考慮：①從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量分析并選擇；②從工藝配管情況考慮；③從負(fù)荷變化情況分析。

選擇好隔膜泵的流量特性，就可以根據(jù)其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結(jié)構(gòu)，但對(duì)于像隔膜閥、蝶閥等，由于它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不可能用改變閥芯的曲面形狀來達(dá)到所需要的流量特性，這時(shí)，可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實(shí)現(xiàn)。

(四)隔膜泵口徑的選擇

隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據(jù)閥的流通能力即Cv。在各種工程的儀表設(shè)計(jì)和選型時(shí)，都要對(duì)隔膜泵進(jìn)行Cv計(jì)算，并提供隔膜泵設(shè)計(jì)說明書。從隔膜泵的Cv計(jì)算到閥的口徑確定，一般需經(jīng)以下步驟：

1、計(jì)算流量的確定?，F(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況，決定計(jì)算流量的Qmax和Qmin.

2、閥前后壓差的確定。根據(jù)已選擇的閥流量特性及系統(tǒng)特點(diǎn)選定S(阻力系數(shù))，再確定計(jì)算壓差。

3、計(jì)算Cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計(jì)算公式和圖表，求得Cmax和Cmin.

4、選用Cv。根據(jù)Cmax，在所選擇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列中選取>Cmax且與其最接近的一級(jí)C.

5、隔膜泵開度驗(yàn)算。一般要求最大計(jì)算流量時(shí)的開度≯90%，最小計(jì)算流量時(shí)的開度≮10%。

6、隔膜泵實(shí)際可調(diào)比的驗(yàn)算。一般要求實(shí)際可調(diào)比≮10。

7、閥座直徑和公稱直徑的確定。驗(yàn)證合適后，根據(jù)C確定。

操作注意事項(xiàng):

1)隔膜泵開停車負(fù)荷操作

隔膜泵是由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),若開停車負(fù)荷過大或過小、短奔涓漢剎ǘ?洗?、长谱曉懲笣h上略誦械榷級(jí)員淦燈饔杏跋?為盡量避免以上情況的出現(xiàn),硬性規(guī)定開停車負(fù)荷都控制在30 %左右,并在儀表中設(shè)置使增減負(fù)荷都必須在一段時(shí)間內(nèi)才能完成,有效的從工藝上做到了對(duì)變頻器的維護(hù)。

2)隔膜泵儀表空氣及潤(rùn)滑油壓力系統(tǒng)操作

隔膜泵的儀表空氣和潤(rùn)滑油壓力都與主電機(jī)設(shè)有聯(lián)鎖,推進(jìn)液的注油、排油閥為氣閉閥,要始終維持一定的空氣壓力,兩閥的最小動(dòng)作壓力不低于0.4MPa ,所以儀表空氣壓力一般維持在015MPa以上,即使停泵后也不停儀表空氣,以免推進(jìn)液腔內(nèi)的液體不夠或過量,供給閥門的空氣是經(jīng)過過濾、油霧化的。

隔膜泵在運(yùn)行中,潤(rùn)滑油壓力應(yīng)不低于壓力聯(lián)鎖值(0115MPa) ,且潤(rùn)滑油出口過濾器壓差不能太大,潤(rùn)滑油流量窺鏡內(nèi)的鋼球應(yīng)處于上限位置,調(diào)節(jié)此流量時(shí)調(diào)節(jié)幅度不能太大,以免瞬間流量過大使壓力下降太快引起聯(lián)鎖跳車。

通過以上工藝改進(jìn)及對(duì)操作要點(diǎn)的熟練掌握,使隔膜泵運(yùn)行時(shí)始終有一個(gè)穩(wěn)定的工藝環(huán)境,運(yùn)行一年多來,僅有一次因電氣原因跳車,做到了長(zhǎng)周期、安全高效運(yùn)行。

隔膜泵適用場(chǎng)合

由于氣動(dòng)隔膜泵具有以上特點(diǎn)，所以在世界上隔膜泵自從誕生以來正逐步侵入其他泵的市場(chǎng)，并占有其中的一部分。如：噴漆、陶瓷業(yè)中隔膜泵已占有絕對(duì)的主導(dǎo)地位，而在其他的一些行業(yè)中，像環(huán)保、廢水處理、建筑、排污、精細(xì)化工中正在擴(kuò)大它的市場(chǎng)份額，并具有其他泵不可替代的地位。氣動(dòng)隔膜泵的優(yōu)勢(shì)在于：

1、由于用空氣作動(dòng)力，所以流量隨背壓(出口阻力)的變化而自動(dòng)調(diào)整，適合用于中高粘度的流體。而離心泵的工作點(diǎn)是以水為基準(zhǔn)設(shè)定好的，如果用于粘度稍高的流體，則需要配套減速機(jī)或變頻調(diào)速器，成本就大大的提高了，對(duì)于也是同樣如此。

2、在易燃易爆的環(huán)境中用氣動(dòng)泵可靠且成本低，如燃料、火藥、炸藥的輸送，因?yàn)椋旱谝?、接地后不可能產(chǎn)生火花；第二、工作中無熱量產(chǎn)生，機(jī)器不會(huì)過熱；第三、流體不會(huì)過熱因?yàn)楦裟け脤?duì)流體的攪動(dòng)最小。

3、在工地惡劣的地方，如建筑工地、工礦的廢水排放、由于污水中的雜質(zhì)多且成分復(fù)雜，管路易于堵塞，這樣對(duì)電泵就形成負(fù)荷過高的情況，電機(jī)發(fā)熱易損。氣動(dòng)隔膜泵可通過顆粒且流量可調(diào)，管道堵塞時(shí)自動(dòng)停止至通暢。

4、另外隔膜泵體積小易于移動(dòng)，不需要地基，占地面極小，安裝簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)?？勺鳛橐苿?dòng)式物料輸送泵。

5、在有危害性、腐蝕性的物料處理中，隔膜泵可將物料與外界完全隔開。

6、或是一些試驗(yàn)中保證沒有雜質(zhì)污染原料。

7、可用于輸送化學(xué)性質(zhì)比較不穩(wěn)定的流體，如：感光材料、絮凝液等。這是因?yàn)楦裟け玫募羟辛Φ?，?duì)材料的物理影響小。

氣動(dòng)隔膜泵的特點(diǎn)：

1、壓縮空氣為動(dòng)力。

2、是一種由膜片往復(fù)變形造成容積變化的容積泵，其工作原理近似于柱塞泵，由于隔膜泵工作原理的特點(diǎn)，因此隔膜泵具有以下特點(diǎn):

(1)泵不會(huì)過熱：壓縮空氣作動(dòng)力，在排氣時(shí)是一個(gè)膨脹吸熱的過程，氣動(dòng)泵工作時(shí)溫度是降低的，無有害氣體排出。

(2)不會(huì)產(chǎn)生電火花：氣動(dòng)隔膜泵不用電力作動(dòng)力，接地后又防止了靜電火花

(3)可以通過含顆粒液體：因?yàn)槿莘e式工作且進(jìn)口為球閥，所以不容易被堵。

(4)對(duì)物料的剪切力極低：工作時(shí)是怎么吸進(jìn)怎么吐出，所以對(duì)物料的攪動(dòng)最小，適用于不穩(wěn)定物質(zhì)的輸送

(5)流量可調(diào)節(jié)，可以在物料出口處加裝節(jié)流閥來調(diào)節(jié)流量。

(6)具有自吸的功能。

(7)可以空運(yùn)行，而不會(huì)有危險(xiǎn)。

(8)可以潛水工作。

(9)可以輸送的流體極為廣泛，從低粘度的到高粘度的，從腐蝕性得到粘稠的。

(10)沒有復(fù)雜的控制系統(tǒng)，沒有電纜、保險(xiǎn)絲等。

(11)體積小、重量輕，便于移動(dòng)。

(12)無需潤(rùn)滑所以維修簡(jiǎn)便，不會(huì)由于滴漏污染工作環(huán)境。

(13)泵始終能保持高效，不會(huì)因?yàn)槟p而降低。

(14)百分之百的能量利用，當(dāng)關(guān)閉出口，泵自動(dòng)停機(jī)，設(shè)備移動(dòng)、磨損、過載、發(fā)熱

(15)沒有動(dòng)密封，維修簡(jiǎn)便避免了泄漏。工作時(shí)無死點(diǎn)。

電動(dòng)隔膜泵的特點(diǎn)：

1、不需灌引水，自吸能力達(dá)7米以上。

2、通過性能好，直徑在10毫米以下的顆粒、泥漿等均可以毫不費(fèi)力地通過。

3、由于隔膜將被輸送介質(zhì)和傳動(dòng)機(jī)械件分開，所以介質(zhì)絕對(duì)不會(huì)向外泄漏。且泵本身無軸封，使用壽命大大延長(zhǎng)。根據(jù)不同介質(zhì)，隔膜分為氯丁橡膠、氟橡膠、丁晴橡膠等，完全可以滿足不同用戶的要求。

4、體積小重量輕：由于采用了行星擺線傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，故使泵型獲得小尺寸如與同類型泵來比較，其體積重量均下降一半左右。

5、泵體介質(zhì)流經(jīng)部份，可根據(jù)用戶要求，分為鑄鐵、不銹鋼、襯膠、電機(jī)分為普通式、防爆式、調(diào)速式，目前該泵正應(yīng)用在下列場(chǎng)合。

隔膜泵工作故障檢修

隔膜泵工作故障檢修指南當(dāng)遇到以下一種或多種情況時(shí)，此資料可用作指導(dǎo)，幫助你制定維修措施。

如下所示，為本指南所述之幾種不正常操作情況：A)快循環(huán)/低流量B)無循環(huán)/慢循環(huán)/無規(guī)律循環(huán)C)漏損D)噪音E)部件破裂

在泵的應(yīng)用過程中，這些情況都是可能碰到的。每種情況又可分為多種可能的原因。本指南列出了故障原因并給出了相應(yīng)的正確的維修措施。指南中所有特定術(shù)語的含義在后面列出。

空氣閥--銅質(zhì)或不銹鋼閥殼由四支螺栓固定在泵中心體上。

活塞--鋁質(zhì)圓柱體封裝在空氣閥內(nèi)，控制氣流量。

氣蝕--由于泵入口供入流體量減少或缺乏，泵排出量低于額定量。事實(shí)上，液室內(nèi)在排放前設(shè)有流滿流體。

靜派放壓頭--從泵中心線至自由輸送點(diǎn)之間垂直距離(以英尺計(jì))入口壓力--入口是用磅為單位測(cè)量的，包括流體的比重和流速。

比重--68F時(shí)流量對(duì)水重量的比率。68F水的比重為1.0

靜吸入揚(yáng)程--供入液面到泵中心線的垂直距離，泵應(yīng)在液面以上。

蒸氣壓力--所有液體在其自由表面上的蒸汽產(chǎn)生壓力。在任何泵操作系統(tǒng)中，操作壓力都不能低于蒸汽壓，否則形成的蒸汽將部分或完全切斷入泵的流體。粘度--由于流體內(nèi)部摩擦的存在，粘度這一性質(zhì)使流體產(chǎn)生流動(dòng)阻力。

水錘作用--較高的進(jìn)口形成靜壓頭作用于泵上產(chǎn)生內(nèi)壓。

隔膜泵選型和分類作用

摘要:主要闡述了隔膜泵的組成和分類，以及調(diào)節(jié)間的類型、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、作用方式、流量特性等選擇原則和方法，并對(duì)調(diào)節(jié)閻選擇的方法、原則進(jìn)行了分析。