隔膜泵是一种新型输送机械,可以输送各种腐蚀性液体,带颗粒的液体,高粘度、易挥发、易燃、
剧毒的液体。 隔膜泵其有四种材质:塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。
隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁晴橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以满足不同用户的需要。安置在各种特殊场合,用来抽送种常规泵不能抽吸的介质,均取得了满意的效果。
在喷漆、陶瓷业中隔膜泵已占有绝对的主导地位,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,对于齿轮泵也是同样如此。
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、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。
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。
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。
气动隔膜泵特点
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。
隔膜泵原理图
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--
水锤是在突然停电或者在阀门关闭太快时,由于压力水流的惯性,产生水流冲击波,就象锤子敲打一样,所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力,有时会很大,从而破坏阀门和水泵。水锤效应”是指在水管内部,管内壁光滑,水流动自如。当打开的阀门突然关闭,水流对阀门及管壁,主要是阀门会产生一个压力。由于管壁光滑,后续水流在惯性的作用下,迅速达到最大,并产生破坏作用,这就是水利学当中的“水锤效应”,也就是正水锤。在水利管道建设中都要考虑这一因素。相反,关闭的阀门在突然打开后,也会产生水锤,叫负水锤,也有一定的破坏力,但没有前者大。。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。
关键词:控制阀;隔膜泵;分类;选择;分析
隔膜泵在过程控制中的作用是接受调节器或计算机的控制信号,改变被调介质的流量,使被调参数维持在所要求的范围内,从而达到生产过程的自动化。如果把
自动调节系统与人工调节过程相比较,检测单元是人的眼睛,调节控制单元是人的大脑,那么执行单元—隔膜泵就是人的手和脚。要实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节控制,都离不开隔膜泵。因此正确选择隔膜泵在过程自动化中具有重要意义。
组成与分类
隔膜泵又称控制泵,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,隔膜泵可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵,以电为动力源的电动隔膜泵,以液体介质(如油等)压力为动力的电液动隔膜泵。
类型的选择
2.1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。
(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。
(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。
2.2 隔膜泵执行机构的选择
2.2.1 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)。
2.2.2 执行机构类型的确定
作用方式选择
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)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。
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,特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。
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。
口径的选择
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。
6 结束语
隔膜泵的选择是非常细致的工作,不仅要有扎实的专业理论知识,还要有丰富实践经验。选择得好不仅有利于调节控制回路PID参数的整定,使被调参数得到较好地控制效果,也使隔膜泵的使用寿命大大增长。隔膜泵的选择要因地制宜,并非一成不变,要在实践的过程中不断总结和创新,特别随着
机电一体化技术、计算机和数字
信息技术的应用,隔膜泵的结构功能变得更好、更全面,为选择隔膜泵提供了极大的方便。
QBY气动隔膜泵、DBY电动隔膜泵
产品概述:
QBY系列气动隔膜泵采用压缩空气、蒸汽、工业废气为动力源,对于各种腐蚀性液体,带颗粒的液体,高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体,均能予以抽光吸尽,具有
自吸泵、
潜水泵、
屏蔽泵、
泥浆泵和
杂质泵等输送机械的许多优点,广泛适用于石油、化工、电子、陶瓷、纺织等行业。
该系列泵安置在各种特殊场合,用来抽送各种常规泵不能抽吸的介质,均取得了满意的效果。
吸送介质范围:
- 隔膜泵花生酱、泡菜、土豆泥、小红肠、果酱苹果浆、巧克力等。
- 隔膜泵油漆、树胶、颜料。
- 粘合剂和胶水、全部种类可用隔膜泵取。
- 各种瓦、瓷、砖器及陶器釉浆。
- 油井钻好后,用隔膜泵沉积物及灌浆。
- 隔膜泵各种乳化剂和填料。
- 隔膜泵各种污水。
- 用泵为油轮,驳船清仓吸取仓内污水。
- 啤酒花及发酵粉稀浆、糖浆、糖蜜。
- 隔膜泵矿井、坑道、隧道、选矿、矿渣中的积水。
- 各种磨料、腐蚀剂、石油及泥浆、清洗油垢及一般容器。
- 各种剧毒、易燃、易挥发液体。
- 各种强酸、强碱、强腐蚀液体
单向气动隔膜泵
称
|
型 号
|
进口口径
mm
|
流量
m/h
|
扬程
m
|
吸程
m
|
最大允许通过颗粒直径
mm
|
最大供
气压力
kg/cm
|
最大空气消耗量
m/min
|
气动隔膜泵
|
QBY-10
|
10
|
0.8
|
50
|
5
|
1
|
4-7
|
0.3
|
QBY-15
|
15
|
1.0
|
50
|
5
|
1
|
4-7
|
0.3
|
|
QBY-20
|
20
|
1.8
|
50
|
6
|
2.5
|
2-7
|
0.5
|
|
QBY-25
|
25
|
2.4
|
50
|
7
|
2.5
|
2-7
|
0.6
|
|
QBY-32
|
32
|
5.6
|
50
|
7
|
4.5
|
2-7
|
0.7
|
|
QBY-40
|
40
|
8
|
50
|
7
|
4.5
|
2-7
|
0.6
|
|
QBY-50
|
50
|
12
|
50
|
7
|
8
|
2-7
|
0.9
|
|
QBY-65
|
65
|
16
|
50
|
7
|
8
|
2-7
|
0.9
|
|
QBY-80
|
80
|
24
|
50
|
7
|
10
|
2-7
|
1.5
|
|
QBY-100
|
100
|
30
|
50
|
7
|
10
|
2-7
|
1.5
|
|
内部系统
隔膜泵设备系统,由一个或多个双侧泵组成,例如一个
气动双隔膜泵。泵上的集合管分开,使泵的每一侧泵出多成分材料中的一种成分,一个积累器与两侧的输出相连,使泵的异相输出变为同相。隔膜式隔离阀可选用在泵的每一侧出口,从而防止混合材料回流。如果需要1:1以外的混合比,可以采用一个以上的这种泵一起使用,从而达到多种混合比。
隔膜失效监测系统,用于检测隔膜泵隔膜的泄漏。该系统包括泵,该泵具有一个工作室,内装工作液;一个泵送室,用以泵送材料进入和送出泵;和一个隔膜,用以将工作室与泵送室隔离。一个第一光纤与工作室相连接,用以传输一光学信号穿过工作液。一个第二光纤与工作室相连接,用以接收由第一光纤传出的光学信号。一个电信号建立装置,在光信号从第一光纤传出,穿过未被污染的工作液到达第二光纤时,建立第一电信号。此电信号建立装置,在光信号从第一光纤传出,穿过被污染了的工作液到达第二光纤时,建立第二电信号。当第二电信号被建立时,据此,污染材料穿过隔膜进入工作室的泄漏问题可被检测到。
隔膜泵内隔膜安装方法,它是在不影响泵的容积变化要求,又充分利用隔膜优良的抗压性能,在隔膜的几何尺寸上进行的,它具有不需增加什么成本和工作量,而又大大提高隔膜的使用寿命,保证生产的正常化和提高产品生产质量,它能适用于各种隔膜泵内隔膜安装。
气室的充气法
隔膜泵气室的结构一般是用
[5]将水腔与空气腔隔开。向空气腔充入压缩空气后,水腔里水的脉动就通过橡胶膜片被气室里的压缩空气吸收掉了。气室的作用就是利用空气的可压缩性(或者叫做弹性),将隔膜泵的出水脉动吸收掉,使之趋于平稳。进入系统内部的水流基本是平稳的。但要达到水流基本平稳的要求,就要求气室内的气压应与水压相适应。
隔膜泵气室充气方法:隔膜泵运转前,先向气室充气,其气压大于泵的工作压力。驱动隔膜泵,调至工作压力,此时可见到泵的出水胶管剧烈抖动。取一针状物,顶在气嘴处放气,随着放气的进行,出水胶管的抖动现象将逐渐消失。出水胶管平稳后,停止放气。
安装尺寸
气动隔膜泵安装尺寸图
型号
|
A
|
B
|
C
|
D
|
H
|
H1
|
H2
|
φ
|
底脚螺栓
|
泵进口尺寸
|
泵出口尺寸
|
进气口外径
|
QBY-15铸铁
|
140
|
B向无孔
|
180
|
140
|
250
|
4
|
|
|
8
|
1/2"丝扣活接头
|
1/2"丝扣活接头
|
8
|
QBY-15铝合金
|
140
|
B向无孔
|
180
|
140
|
250
|
0
|
|
|
8
|
1/2"丝扣活接头
|
1/2"丝扣活接头
|
8
|
QBY-15不锈钢
|
140
|
B向无孔
|
180
|
140
|
245
|
4
|
|
|
8
|
1/2"丝扣活接头
|
1/2"丝扣活接头
|
8
|
QBY-25铸铁
|
206
|
175
|
355
|
230
|
500
|
46
|
|
|
10
|
1"丝扣活接头
|
1"丝扣活接头
|
10
|
QBY-25铝合金
|
210
|
175
|
350
|
230
|
495
|
45
|
|
|
10
|
1"丝扣活接头
|
1"丝扣活接头
|
10
|
QBY-25不锈钢
|
220
|
175
|
350
|
230
|
485
|
57
|
|
|
10
|
1"丝扣活接头
|
1"丝扣活接头
|
10
|
QBY-40铸铁
|
206
|
175
|
355
|
230
|
505
|
50
|
|
|
10
|
11/2"丝扣活接头
|
11/2""丝扣活接头
|
10
|
QBY-40铝合金
|
210
|
175
|
350
|
230
|
500
|
50
|
|
|
10
|
11/2"丝扣活接头
|
11/2""丝扣活接头
|
10
|
QBY-40不锈钢
|
220
|
175
|
350
|
230
|
490
|
60
|
|
|
10
|
11/2"丝扣活接头
|
11/2""丝扣活接头
|
10
|
QBY-50/65铸铁
|
340
|
240
|
540
|
340
|
765
|
75
|
|
|
12
|
2"法兰
|
2"法兰
|
16
|
QBY-50/65铝合金
|
340
|
240
|
540
|
340
|
765
|
75
|
|
|
12
|
2"法兰
|
2"法兰
|
16
|
QBY-50/65不锈钢
|
340
|
240
|
540
|
340
|
785
|
75
|
|
|
12
|
2"法兰
|
2"法兰
|
16
|
QBY-80铸铁
|
360
|
250
|
590
|
450
|
915
|
100
|
855
|
|
14
|
3"法兰
|
3"法兰
|
16
|
QBY-80铝合金
|
360
|
250
|
590
|
450
|
915
|
100
|
855
|
|
14
|
3"法兰
|
3"法兰
|
16
|
QBY-80不锈钢
|
360
|
250
|
590
|
450
|
900
|
100
|
830
|
|
14
|
3"法兰
|
3"法兰
|
16
|
QBY-100铸铁
|
360
|
250
|
590
|
450
|
915
|
100
|
845
|
175
|
14
|
4"法兰
|
4"法兰
|
16
|
QBY-100铝合金
|
360
|
250
|
590
|
450
|
915
|
100
|
855
|
175
|
14
|
4"法兰
|
4"法兰
|
16
|
QBY-100不锈钢
|
360
|
250
|
590
|
450
|
900
|
100
|
835
|
175
|
14
|
4"法兰
|
4"法兰
|
16
|
工作原理
气动隔膜泵气动原理图
工作原理在泵的两个对称工作腔中中各装有一块隔膜,由中心联杆将其连结成一体。压缩空气从泵的进气口进入配气阀,通过配气机构将压缩空气引入其中一腔,推动腔内隔膜运动,而另一腔中气体排出。一旦到达行程终点,配气机构自动将压缩空气引入另一工作腔,推动隔膜朝相反方向运动,从而使两个隔膜连续同步地往复运动。 在图示中压缩空气由进入配气阀,使膜片向右运动,则室的吸力使介质由入口流入,推动球阀进入室,球阀则因吸入而闭锁;室中的介质则被挤压,推开球阀由出口流出,同时使球阀闭锁,防流,就这样循环往复使介质不断从入口处吸入,出口处排出。
特点
1、无轴封、无泄漏、
流道宽敞,所以输送含颗粒,高粘度〔粘度可达1万厘泊〕,易挥发和腐蚀性介质时,不会造成环境污染和危害人身安全。
2、无旋转部件,通过性能好,允许通过最大颗粒直径达10毫米。液体无剪切流动,泵自身部件磨损小。对输送物损伤小,可输送污泥和生命体如小鱼苗之类。
3、不需灌引水,自吸能力强,吸程高达7米,长时间干呼吸,对泵不损坏。一旦超负荷,泵便会自动停机,负荷恢复正常时,能自动启动运行,具有自我保护功能〔电动泵无此功能〕。
4、气动泵扬程达50米,电动泵达30米,出口压力最大可达0.6兆帕。
电动泵无此功能,进口需装调节阀控制。
5、气动泵可以浸没在介质中工作,无电源通过,安全可靠〔电动泵无此性能〕。
6、气动泵不需电源,更适合易燃、易爆场合的介质输送。
故障处理
隔膜泵常见故障的产生原因及处理方法:
1、隔膜泵流量不足故障原因及处理方法
a、进排料阀泄谝;检修或更换进料阀
b、膜片损坏;更换膜片
c、转速太慢、调节失灵;检修控制装置、调整转速。
2、隔膜泵压力不足或升高故障原因及处理方法
a、气动隔膜泵压力调节阀调节不当;调节压力阀至所需压力;
b、压力调节阀失灵;检修压力调节阔;
c、压力表灵;检修或更换压力表。
3、隔膜泵压力下降故障原因及处理方法
a、补油阀补油不足;修补油阀;
b、进料不足或进料阀泄漏;检修进料情况及进料阀;
c、柱塞密封漏油;检修密封部分;
d、贮油箱油面太低;加注新油;
e、泵体泄漏或膜片损坏;检查更换密封垫或膜片。
4、隔膜泵漏油故障原因及处理方法
a、密封垫、密封圈损坏或过松;调整或更换密封垫、密封圈
[6]。