山西萬澤錦達機械制造有限公司
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主要材質(zhì)：

隔膜泵又稱控制泵，是執(zhí)行器的主要類型，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。隔膜泵在過程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計算機的控制信號，改變被調(diào)介質(zhì)的流量，使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi)，從而達到生產(chǎn)過程的自動化。隔膜泵快易優(yōu)自動化選型有收錄，如果把自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過程相比較，檢測單元是人的眼睛，調(diào)節(jié)控制單元是人的大腦，那么執(zhí)行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實現(xiàn)對工藝過程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制，都離不開隔膜泵。

氣動隔膜泵其常用的有四種材質(zhì)：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼、特氟龍。電動隔膜泵其有四種材質(zhì)：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。隔膜泵膜片根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯，以滿足需要。安置在各種特殊場合，用來抽送各種介質(zhì)。

組合形式：

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）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)濟損失zui小。

流量特性：

隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與位移（閥門的相對開度）間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比（對數(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（對數(shù)）、快開三種。

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。

選擇方式：

閥體類型是隔膜泵選擇中zui重要的環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類很多。

（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。

（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，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

2、隔膜泵選擇

（1）輸出力的考慮

執(zhí)行機構(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）。

（2）執(zhí)行機構(gòu)類型的確定

工作原理；

隔膜泵是容積泵中較為特殊的一種形式。它是依靠一個隔膜片的來回鼓動而改變工作室容積來吸入和排出液體的。

氣動隔膜泵主要由傳動部分和隔膜缸頭兩大部分組成。傳動部分是帶動隔膜片回來鼓動的驅(qū)動機構(gòu)，它的傳動形式有機械傳動、液壓傳動和氣壓傳動等。其中應(yīng)用較為廣泛的是液壓傳動。隔膜泵的工作部分主要由曲柄連桿機構(gòu)、柱塞、液缸、隔膜、泵體、吸入閥和排出閥等組成，其中由曲軸連桿，柱塞和液缸構(gòu)成的驅(qū)動機構(gòu)與往復(fù)柱塞泵十分相似。

隔膜泵工作時，曲柄連桿機構(gòu)在電動機的驅(qū)動下，帶動柱塞作往復(fù)運動，柱塞的運動通過液缸內(nèi)的工作液體(一般為油)而傳到隔膜，使隔膜來回鼓動。

氣動隔膜泵缸頭部分主要由一隔膜片將被輸送的液體和工作液體分開，當(dāng)隔膜片向傳動機構(gòu)一邊運動，泵缸內(nèi)工作時為負(fù)壓而吸入液體，當(dāng)隔膜片向另一邊運動時，則排出液體。被輸送的液體在泵缸內(nèi)被膜片與工作液體隔開，只與泵缸、吸入閥、排出閥及膜片的泵內(nèi)一側(cè)接觸，而不接觸柱塞以及密封裝置，這就使柱塞等重要零件*在油介質(zhì)中工作，處于良好的工作狀態(tài)。

隔膜片要有良好的柔韌性，還要有較好的耐腐蝕性能，通常用聚四氟乙烯、橡膠等材質(zhì)制成。隔膜片兩側(cè)帶有網(wǎng)孔的鍋底狀零件是為了防止膜片局部產(chǎn)生過大的變形而設(shè)置的，一般稱為膜片限制器。氣動隔膜泵的密封性能較好，能夠較為容易地達到無泄漏運行，可用于輸送酸、堿、鹽等腐蝕性液體及高粘度液體。

在泵的兩個對稱工作腔中中

各裝有一塊隔膜，由中心聯(lián)桿將其連結(jié)成一體。壓縮空氣從泵的進氣口進入配氣閥，通過配氣機構(gòu)將壓縮空氣引入其中一腔，推動腔內(nèi)隔膜運動，而另一腔中氣體排出。一旦到達行程終點，配氣機構(gòu)自動將壓縮空氣引入另一工作腔，推動隔膜朝相反方向運動，從而使兩個隔膜連續(xù)同步地往復(fù)運動。 在圖示中壓縮空氣由進入配氣閥，使膜片向右運動，則室的吸力使介質(zhì)由入口流入，推動球閥進入室，球閥則因吸入而閉鎖；室中的介質(zhì)則被擠壓，推開球閥由出口流出，同時使球閥閉鎖，防流，就這樣循環(huán)往復(fù)使介質(zhì)不斷從入口處吸入，出口處排出。

適用場合：

由于氣動隔膜泵具有以上特點，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，并占有其中的一部分。如：噴漆、陶瓷業(yè)中隔膜泵已占有的主導(dǎo)地位。

內(nèi)部系統(tǒng)：

隔膜泵設(shè)備系統(tǒng)，由一個或多個雙側(cè)泵組成，例如一個氣動雙隔膜泵。泵上的集合管分開，使泵的每一側(cè)泵出多成分材料中的一種成分，一個積累器與兩側(cè)的輸出相連，使泵的異相輸出變?yōu)橥?。隔膜式隔離閥可選用在泵的每一側(cè)出口，從而防止混合材料回流。如果需要1：1以外的混合比，可以采用一個以上的這種泵一起使用，從而達到多種混合比。

隔膜失效監(jiān)測系統(tǒng)，用于檢測隔膜泵隔膜的泄漏。該系統(tǒng)包括泵，該泵具有一個工作室，內(nèi)裝工作液；一個泵送室，用以泵送材料進入和送出泵；和一個隔膜，用以將工作室與泵送室隔離。一個*光纖與工作室相連接，用以傳輸一光學(xué)信號穿過工作液。一個第二光纖與工作室相連接，用以接收由*光纖傳出的光學(xué)信號。一個電信號建立裝置，在光信號從*光纖傳出，穿過未被污染的工作液到達第二光纖時，建立*電信號。此電信號建立裝置，在光信號從*光纖傳出，穿過被污染了的工作液到達第二光纖時，建立第二電信號。當(dāng)?shù)诙娦盘柋唤r，據(jù)此，污染材料穿過隔膜進入工作室的泄漏問題可被檢測到。

隔膜泵內(nèi)隔膜安裝方法，它是在不影響泵的容積變化要求，又充分利用隔膜優(yōu)良的抗壓性能，在隔膜的幾何尺寸上進行的，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壽命，保證生產(chǎn)的正?；吞岣弋a(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，它能適用于各種隔膜泵內(nèi)隔膜安裝。

輸送介質(zhì)：

1． 泵吸花生醬、泡菜、土豆泥、小紅腸、果醬蘋果漿、巧克力等。

2． 泵吸油漆、樹膠、顏料。

3． 粘合劑和膠水、全部種類可用泵吸取。

4． 各種瓦、瓷、磚器及陶器釉漿。

5． 油井鉆好后，用泵吸沉積物及灌漿。

6． 泵吸各種乳化劑和填料。

7． 泵吸各種污水。

8． 用泵為油輪，駁船清倉吸取倉內(nèi)污水。

9． 啤酒花及發(fā)酵粉稀漿、糖漿、糖蜜。

10．泵吸礦井、坑道、隧道、選礦、礦渣中的積水。

11．泵吸水泥灌漿及灰漿，各種橡膠漿。

12．各種磨料、腐蝕劑、石油及泥漿、清洗油垢及一般容器。

13．各種劇毒、易燃、易揮發(fā)液體。

14．各種強酸、強堿、強腐蝕液體。

15. 各種高溫液體zui高可耐150度。

16. 作為各種固液分離設(shè)備的前級送壓裝置。

類別參數(shù)

相關(guān)類別

隔膜泵按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力，可以分為氣動、電動、液動三種，即以壓縮空氣為動力源的氣動隔膜泵，以電為動力源的電動隔膜泵，以液體介質(zhì)（如油等）壓力為動力的電液動隔膜泵。

相關(guān)參數(shù)

氣動隔膜泵參數(shù)

注意事項

開停車負(fù)荷操作

隔膜泵是由變頻電機驅(qū)動，若開停車負(fù)荷過大或過小、短時間負(fù)荷波動較大、*在低負(fù)荷下運行等都對變頻器有影響，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)荷都必須在一段時間內(nèi)才能完成，有效的從工藝上做到了對變頻器的維護。

壓力系統(tǒng)操作

隔膜泵的儀表空氣和潤滑油壓力都與主電機設(shè)有聯(lián)鎖,推進液的注油、排油閥為氣閉閥，要始終維持一定的空氣壓力，兩閥的zui小動作壓力不低于0.4MPa ，所以儀表空氣壓力一般維持在0.15MPa以上，即使停泵后也不停儀表空氣，以免推進液腔內(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。

隔膜泵在運行中，潤滑油壓力應(yīng)不低于壓力聯(lián)鎖值(0115MPa) ，且潤滑油出口過濾器壓差不能太大，潤滑油流量窺鏡內(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。

通過以上工藝改進及對操作要點的熟練掌握，使隔膜泵運行時始終有一個穩(wěn)定的工藝環(huán)境，運行一年多來，僅有一次因電氣原因跳車，做到了長周期、安全高效運行。

使用注意

氣動隔膜泵是以壓縮空氣為動力，通過膜片往復(fù)變形造成容積變化的容積泵，其工作原理近似于柱塞泵。

使用氣動隔膜泵操作運行時要注意以下幾點：

1、保證流體中所含的zui大顆粒不超過泵的zui大安全通過顆粒直徑標(biāo)準(zhǔn)。

2、進氣壓力不要超過泵的zui高允許使用壓力，高于額定壓力的壓縮空氣可能導(dǎo)致人身傷害和財產(chǎn)的損失及損壞泵的性能。

3、保證泵壓的管道系統(tǒng)能承受所達到得zui高輸出壓力，保證驅(qū)動氣路系統(tǒng)的清潔和正常工作條件。

4、靜電火花可能引起爆炸導(dǎo)致人身傷亡事故和財產(chǎn)的損失，根據(jù)需要使用足夠大截面積的導(dǎo)線，把泵上的接地螺釘妥善可靠接地。

5、接地要求符合當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)法律要求及現(xiàn)場的一些特殊要求的規(guī)定。

6、緊固好泵及各連接管接頭，防止因振動撞擊擦產(chǎn)生靜電火花。使用抗靜電軟管。

7、要周期性的檢查和測試接地系統(tǒng)的可靠性，要求接地電阻小于100歐姆。

8、保持良好的排氣和通風(fēng)、遠(yuǎn)離易燃易爆和熱源。

應(yīng)用優(yōu)勢

隔膜泵是一種新型輸送機械，可以輸送各種腐蝕性液體，帶顆粒的液體，高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇毒的液體。 隔膜泵其有四種材質(zhì)：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。

隔膜泵根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用丁晴橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足不同用戶的需要。安置在各種特殊場合，用來抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)，均取得了滿意的效果。

在噴漆、陶瓷業(yè)中隔膜泵已占有的主導(dǎo)地位，氣動隔膜泵的優(yōu)勢在于：

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

2、在易燃易爆的環(huán)境中用氣動泵可靠且成本低，因為：*、接地后不可能產(chǎn)生火花；第二、工作中無熱量產(chǎn)生，機器不會過熱；第三、流體不會過熱因為隔膜泵對流體的攪動zui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，這樣對電泵就形成負(fù)荷過高的情況，電機發(fā)熱易損。氣動隔膜泵可通過顆粒且流量可調(diào)，管道堵塞時自動停止至通暢。

4、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。這是因為隔膜泵的剪切力低，對材料的物理影響小。

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*隔開。

6、或是一些試驗中保證沒有雜質(zhì)污染原料。

另外，隔膜泵體積小易于移動，不需要地基，占地面極小，安裝簡便經(jīng)濟?？勺鳛橐苿邮轿锪陷斔捅谩?/span>

特點特征

特點：

1、無軸封、無泄漏、流道寬敞,所以輸送含顆粒，高粘度〔粘度可達1萬厘泊〕，易揮發(fā)和腐蝕性介質(zhì)時，不會造成環(huán)境污染和危害人身安全。

2、無旋轉(zhuǎn)部件，通過性能好，允許通過zui大顆粒直徑達10毫米。液體無剪切流動，泵自身部件磨損小。對輸送物損傷小，可輸送污泥和生命體如小魚苗之類。

3、不需灌引水，自吸能力強，吸程高達7米，長時間干呼吸，對泵不損壞。一旦超負(fù)荷，泵便會自動停機，負(fù)荷恢復(fù)正常時，能自動啟動運行，具有自我保護功能〔電動泵無此功能〕。

4、氣動泵揚程達50米，電動泵達30米，出口壓力zui大可達0.6兆帕。電動泵無此功能，進口需裝調(diào)節(jié)閥控制。

5、氣動泵可以浸沒在介質(zhì)中工作，無電源通過，安全可靠〔電動泵無此性能〕。

6、氣動泵不需電源，更適合易燃、易爆場合的介質(zhì)輸送。

氣動泵特點

1、壓縮空氣為動力。

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，因此隔膜泵具有以下特點:

（1）泵不會過熱：壓縮空氣作動力，在排氣時是一個膨脹吸熱的過程，氣動泵工作時溫度是降低的，無有害氣體排出。

（2）不會產(chǎn)生電火花：氣動隔膜泵不用電力作動力

（3）可以通過含顆粒液體：因為容積式工作且進口為球閥，所以不容易被堵。

（4）對物料的剪切力極低：工作時是怎么吸進怎么吐出，所以對物料的攪動zui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）可以空運行，而不會有危險。

（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、保險絲等。

（11）體積小、重量輕，便于移動。

（12）無需潤滑所以維修簡便，不會由于滴漏污染工作環(huán)境。

（13）泵始終能保持高效，不會因為磨損而降低。

（14）的能量利用，當(dāng)關(guān)閉出口，泵自動停機，設(shè)備移動、磨損、過載、發(fā)熱

（15）沒有動密封，維修簡便避免了泄漏。工作時無死點。

電動泵特點

1、 不需灌引水，自吸能力達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力地通過。

3、 由于隔膜將被輸送介質(zhì)和傳動機械件分開，所以介質(zhì)不會向外泄漏。且泵本身無軸封，使用壽命大大延長。根據(jù)不同介質(zhì)，隔膜分為氯丁橡膠、氟橡膠、丁晴橡膠等，*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、電機分為普通式、防爆式、調(diào)速式。

選型分類

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)行機構(gòu)、作用方式、流量特性等選擇原則和方法，并對調(diào)節(jié)閥選擇的方法、原則進行了分析。

關(guān)鍵詞:控制閥;隔膜泵;分類;選擇;分析

隔膜泵在過程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計算機的控制信號，改變被調(diào)介質(zhì)的流量，使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi)，從而達到生產(chǎn)過程的自動化。如果把自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過程相比較，檢測單元是人的眼睛，調(diào)節(jié)控制單元是人的大腦，那么執(zhí)行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實現(xiàn)對工藝過程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制，都離不開隔膜泵。因此正確選擇隔膜泵在過程自動化中具有重要意義。

組成與分類

隔膜泵又稱控制泵，是執(zhí)行器的主要類型，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機構(gòu)使用的動力，隔膜泵可以分為氣動、電動、液動三種，即以壓縮空氣為動力源的氣動隔膜泵，以電為動力源的電動隔膜泵，以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動力的液動隔膜泵。

類型的選擇

2.1隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔膜泵選擇中zui重要的環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類很多。

(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。

(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，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

2.2 隔膜泵執(zhí)行機構(gòu)的選擇

2.2.1 輸出力的考慮

執(zhí)行機構(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)。

2.2.2 執(zhí)行機構(gòu)類型的確定

作用方式選擇

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)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)濟損失zui小。

特性的選擇

隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與位移(閥門的相對開度)間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比(對數(shù))、拋物線和快開等4種，特性曲線和閥芯形狀如圖1和圖2所示。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對數(shù))、快開三種。

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。

口徑的選擇

1)計算流量的確定?，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)特點選定S(阻力系數(shù))，再確定計算壓差。

3)計算Cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計算公式和圖表，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zui接近的一級C.

5)隔膜泵開度驗算。一般要求zui大計算流量時的開度≯90%，zui小計算流量時的開度≮10%。

6)隔膜泵實際可調(diào)比的驗算。一般要求實際可調(diào)比≮10。

7)閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后，根據(jù)C確定。

6 結(jié)束語

隔膜泵的選擇是非常細(xì)致的工作，不僅要有扎實的專業(yè)理論知識，還要有豐富實踐經(jīng)驗。選擇得好不僅有利于調(diào)節(jié)控制回路PID參數(shù)的整定，使被調(diào)參數(shù)得到較好地控制效果，也使隔膜泵的使用壽命大大增長。隔膜泵的選擇要因地制宜，并非一成不變，要在實踐的過程中不斷總結(jié)和創(chuàng)新，特別隨著機電一體化技術(shù)、計算機和數(shù)字信息技術(shù)的應(yīng)用，隔膜泵的結(jié)構(gòu)功能變得更好、更全面，為選擇隔膜泵提供了*的方便。