隔膜泵类型的选择

　　(一)隔膜泵类型的选择　　

 

　　1、隔膜泵的阀体类型选择阀体的选择是隔膜泵选择中最重要的环节。隔膜泵阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在选择阀门之前，要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析，收集足够的数据，了解系统对隔膜泵的要求，根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体选择时，可从以下几方面考虑：

　　(1)阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

　　(2)耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑，阀的内部材料要坚硬。

　　(3)耐腐蚀由于介质具有腐蚀性，在能满足调节功能的情况下，尽量选择结构简单阀门。

　　(4)介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。

　　(5)防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中，闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算，还会形成振动和噪声，使阀门的使用寿命变短，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

　　2、隔膜泵执行机构的选择

　　(1)输出力的考虑

　　执行机构不论是何种类型，其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。因此，为了使隔膜泵正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力，保证高度密封和阀门的开启。

　　对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，隔膜泵上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个隔膜泵的开度范围建立力平衡。

　　(2)执行机构类型的确定

　　对执行机构输出力确定后，根据工艺使用环境要求，选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时，应选用气动执行机构，且接线盒为防爆型，不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求，则气动、电动执行机构都可选用，但从节能方面考虑，应尽量选用电动执行机构。对于液动执行机构，其使用不如气动、电动执行机构广泛，但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点，因此，在某些情况下，为了达到较好调节效果，必须选用液动执行机构，如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。

　　(二)隔膜泵的作用方式选择

　　隔膜泵的作用方式只是在选用气动执行机构时才有，其作用方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型)，通过这四种组合形成的隔膜泵作用方式有气开和气关两种。对于隔膜泵作用方式的选择，主要从三方面考虑：a)工艺生产安全；b)介质的特性；c)保证产品质量，经济损失最小。(三)隔膜泵流量特性的选择

　　隔膜泵的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系，理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间，一般可用等百分比特性来代替，而快开特性主要用于二位调节及程序控制中，因此隔膜泵特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。

　　隔膜泵流量特性的选择可以通过理论计算，但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则，具体从下几方面考虑：①从调节系统的调节质量分析并选择；②从工艺配管情况考虑；③从负荷变化情况分析。

　　选择好隔膜泵的流量特性，就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构，但对于像隔膜阀、蝶阀等，由于它们的结构特点，不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性，这时，可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。

　　(四)隔膜泵口径的选择

　　隔膜泵口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即Cv。在各种工程的仪表设计和选型时，都要对隔膜泵进行Cv计算，并提供隔膜泵设计说明书。从隔膜泵的Cv计算到阀的口径确定，一般需经以下步骤：

　　1、计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的Qmax和Qmin.

　　2、阀前后压差的确定。根据已选择的阀流量特性及系统特点选定S(阻力系数)，再确定计算压差。

　　3、计算Cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得Cmax和Cmin.

　　4、选用Cv。根据Cmax，在所选择的产品标准系列中选取>Cmax且与其最接近的一级C.

　　5、隔膜泵开度验算。一般要求最大计算流量时的开度≯90%，最小计算流量时的开度≮10%。

　　6、隔膜泵实际可调比的验算。一般要求实际可调比≮10。

　　7、阀座直径和公称直径的确定。验证合适后，根据C确定。

　　操作注意事项:

　　1)隔膜泵开停车负荷操作

　　隔膜泵是由变频电机驱动,若开停车负荷过大或过小、短奔涓汉刹ǘ?洗蟆⒊て谠诘透汉上略诵械榷级员淦灯饔杏跋?为尽量避免以上情况的出现,硬性规定开停车负荷都控制在30 %左右,并在仪表中设置使增减负荷都必须在一段时间内才能完成,有效的从工艺上做到了对变频器的维护。

　　2)隔膜泵仪表空气及润滑油压力系统操作

　　隔膜泵的仪表空气和润滑油压力都与主电机设有联锁,推进液的注油、排油阀为气闭阀,要始终维持一定的空气压力,两阀的最小动作压力不低于0.4MPa ,所以仪表空气压力一般维持在015MPa以上,即使停泵后也不停仪表空气,以免推进液腔内的液体不够或过量,供给阀门的空气是经过过滤、油雾化的。

　　隔膜泵在运行中,润滑油压力应不低于压力联锁值(0115MPa) ,且润滑油出口过滤器压差不能太大,润滑油流量窥镜内的钢球应处于上限位置,调节此流量时调节幅度不能太大,以免瞬间流量过大使压力下降太快引起联锁跳车。

　　通过以上工艺改进及对操作要点的熟练掌握,使隔膜泵运行时始终有一个稳定的工艺环境,运行一年多来,仅有一次因电气原因跳车,做到了长周期、安全高效运行。

　　隔膜泵适用场合

　　由于气动隔膜泵具有以上特点，所以在世界上隔膜泵自从诞生以来正逐步侵入其他泵的市场，并占有其中的一部分。如：喷漆、陶瓷业中隔膜泵已占有绝对的主导地位，而在其他的一些行业中，像环保、废水处理、建筑、排污、精细化工中正在扩大它的市场份额，并具有其他泵不可替代的地位。气动隔膜泵的优势在于：

　　1、由于用空气作动力，所以流量随背压(出口阻力)的变化而自动调整，适合用于中高粘度的流体。而离心泵的工作点是以水为基准设定好的，如果用于粘度稍高的流体，则需要配套减速机或变频调速器，成本就大大的提高了，对于也是同样如此。

　　2、在易燃易爆的环境中用气动泵可靠且成本低，如燃料、火药、炸药的输送，因为：第一、接地后不可能产生火花；第二、工作中无热量产生，机器不会过热；第三、流体不会过热因为隔膜泵对流体的搅动最小。

　　3、在工地恶劣的地方，如建筑工地、工矿的废水排放、由于污水中的杂质多且成分复杂，管路易于堵塞，这样对电泵就形成负荷过高的情况，电机发热易损。气动隔膜泵可通过颗粒且流量可调，管道堵塞时自动停止至通畅。

　　4、另外隔膜泵体积小易于移动，不需要地基，占地面极小，安装简便经济。可作为移动式物料输送泵。

　　5、在有危害性、腐蚀性的物料处理中，隔膜泵可将物料与外界完全隔开。

　　6、或是一些试验中保证没有杂质污染原料。

　　7、可用于输送化学性质比较不稳定的流体，如：感光材料、絮凝液等。这是因为隔膜泵的剪切力低，对材料的物理影响小。

　　气动隔膜泵的特点：

　　1、压缩空气为动力。

　　2、是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵，其工作原理近似于柱塞泵，由于隔膜泵工作原理的特点，因此隔膜泵具有以下特点:

　　(1)泵不会过热：压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。

　　(2)不会产生电火花：气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花

　　(3)可以通过含颗粒液体：因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。

　　(4)对物料的剪切力极低：工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送

　　(5)流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。

　　(6)具有自吸的功能。

　　(7)可以空运行，而不会有危险。

　　(8)可以潜水工作。

　　(9)可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的，从腐蚀性得到粘稠的。

　　(10)没有复杂的控制系统，没有电缆、保险丝等。

　　(11)体积小、重量轻，便于移动。

　　(12)无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境。

　　(13)泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低。

　　(14)百分之百的能量利用，当关闭出口，泵自动停机，设备移动、磨损、过载、发热

　　(15)没有动密封，维修简便避免了泄漏。工作时无死点。

　　电动隔膜泵的特点：

　　1、不需灌引水，自吸能力达7米以上。

　　2、通过性能好，直径在10毫米以下的颗粒、泥浆等均可以毫不费力地通过。

　　3、由于隔膜将被输送介质和传动机械件分开，所以介质绝对不会向外泄漏。且泵本身无轴封，使用寿命大大延长。根据不同介质，隔膜分为氯丁橡胶、氟橡胶、丁晴橡胶等，完全可以满足不同用户的要求。

　　4、体积小重量轻：由于采用了行星摆线传动结构，故使泵型获得小尺寸如与同类型泵来比较，其体积重量均下降一半左右。

　　5、泵体介质流经部份，可根据用户要求，分为铸铁、不锈钢、衬胶、电机分为普通式、防爆式、调速式，目前该泵正应用在下列场合。

　　隔膜泵工作故障检修

　　隔膜泵工作故障检修指南当遇到以下一种或多种情况时，此资料可用作指导，帮助你制定维修措施。

　　如下所示，为本指南所述之几种不正常操作情况：A)快循环/低流量B)无循环/慢循环/无规律循环C)漏损D)噪音E)部件破裂

　　在泵的应用过程中，这些情况都是可能碰到的。每种情况又可分为多种可能的原因。本指南列出了故障原因并给出了相应的正确的维修措施。指南中所有特定术语的含义在后面列出。

　　空气阀--铜质或不锈钢阀壳由四支螺栓固定在泵中心体上。

　　活塞--铝质圆柱体封装在空气阀内，控制气流量。

　　气蚀--由于泵入口供入流体量减少或缺乏，泵排出量低于额定量。事实上，液室内在排放前设有流满流体。

　　静派放压头--从泵中心线至自由输送点之间垂直距离(以英尺计)入口压力--入口是用磅为单位测量的，包括流体的比重和流速。

　　比重--68F时流量对水重量的比率。68F水的比重为1.0

　　静吸入扬程--供入液面到泵中心线的垂直距离，泵应在液面以上。

　　蒸气压力--所有液体在其自由表面上的蒸汽产生压力。在任何泵操作系统中，操作压力都不能低于蒸汽压，否则形成的蒸汽将部分或完全切断入泵的流体。粘度--由于流体内部摩擦的存在，粘度这一性质使流体产生流动阻力。

　　水锤作用--较高的进口形成静压头作用于泵上产生内压。

　　隔膜泵选型和分类作用

　　摘要:主要阐述了隔膜泵的组成和分类，以及调节间的类型、执行机构、作用方式、流量特性等选择原则和方法，并对调节阎选择的方法、原则进行了分析。