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隔膜泵特點及工作原理

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一、隔膜泵介紹

1、要材質

隔膜泵又稱控制泵,是執行器的主要類型,通過接受調節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節器或計算機的控制信號,改變被調介質的流量,使被調參數維持在所要求的范圍內,從而達到生產過程的自動化。隔膜泵快易優自動化選型有收錄,如果把自動調節系統與人工調節過程相比較,檢測單元是人的眼睛,調節控制單元是人的大腦,那么執行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實現對工藝過程某一參數如溫度、壓力、流量、液位等的調節控制,都離不開隔膜泵。

氣動隔膜泵其常用的有四種材質:塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼、特氟龍。電動隔膜泵其有四種材質:塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。隔膜泵膜片根據不同液體介質分別采用丁腈橡膠、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。

2、形式

組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型)

a)工藝生產安全;

b)介質的特性;

c)保證產品質量,經濟損失最小。

3、量特性

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

具體從下幾方面考慮:

①從調節系統的調節質量分析并選擇;

成为人视频免费视频免费观看②從工藝配管情況考慮;

成为人视频免费视频免费观看③從負荷變化情況分析。

4、方式

閥體類型是隔膜泵選擇中最重要的環節。隔膜泵閥體種類很多。

(1)閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

(2)耐磨損性當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時。

(3)耐腐蝕由于介質具有腐蝕性,在能滿足調節功能的情況下,盡量選擇結構簡單閥門。

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

5、隔膜泵選擇

(1)輸出力的考慮

成为人视频免费视频免费观看執行機構不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關力的作用)。

(2)執行機構類型的確定

二、隔膜泵工作原理

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。

成为人视频免费视频免费观看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動機構,它的傳動形式有機械傳動、液壓傳動和氣壓傳動等。其中應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、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,柱塞和液缸構成的驅動機構與往復柱塞泵十分相似。

隔膜泵工作時,曲柄連桿機構在電動機的驅動下,帶動柱塞作往復運動,柱塞的運動通過液缸內的工作液體(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,當隔膜片向傳動機構一邊運動,泵缸內工作時為負壓而吸入液體,當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一側接觸,而不接觸柱塞以及密封裝置,這就使柱塞等重要零件完全在油介質中工作,處于良好的工作狀態。

成为人视频免费视频免费观看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、橡膠等材質制成。隔膜片兩側帶有網孔的鍋底狀零件是為了防止膜片局部產生過大的變形而設置的,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,由中心聯桿將其連結成一體。壓縮空氣從泵的進氣口進入配氣閥,通過配氣機構將壓縮空氣引入其中一腔,推動腔內隔膜運動,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同步地往復運動。 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,就這樣循環往復使介質不斷從入口處吸入,出口處排出。

三、隔膜泵適用場合

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、陶瓷業中隔膜泵已占有絕對的主導地位。

四、內部系統

隔膜泵設備系統,由一個或多個雙側泵組成,例如一個氣動雙隔膜泵。泵上的集合管分開,使泵的每一側泵出多成分材料中的一種成分,一個積累器與兩側的輸出相連,使泵的異相輸出變為同相。隔膜式隔離閥可選用在泵的每一側出口,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。

隔膜失效監測系統,用于檢測隔膜泵隔膜的泄漏。該系統包括泵,該泵具有一個工作室,內裝工作液;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。一個第一光纖與工作室相連接,用以傳輸一光學信號穿過工作液。一個第二光纖與工作室相連接,用以接收由第一光纖傳出的光學信號。一個電信號建立裝置,在光信號從第一光纖傳出,穿過未被污染的工作液到達第二光纖時,建立第一電信號。此電信號建立裝置,在光信號從第一光纖傳出,穿過被污染了的工作液到達第二光纖時,建立第二電信號。當第二電信號被建立時,據此,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,保證生產的正常化和提高產品生產質量,它能適用于各種隔膜泵內隔膜安裝。

 

五、隔膜泵輸送介質

1. 泵吸花生醬、泡菜、土豆泥、小紅腸、果醬蘋果漿、巧克力等。

成为人视频免费视频免费观看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。

成为人视频免费视频免费观看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。

成为人视频免费视频免费观看8. 用泵為油輪,駁船清倉吸取倉內污水。

成为人视频免费视频免费观看9. 啤酒花及發酵粉稀漿、糖漿、糖蜜。

成为人视频免费视频免费观看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。

成为人视频免费视频免费观看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、易揮發液體。

14.各種強酸、強堿、強腐蝕液體。

15. 各種高溫液體最高可耐150度。

16. 作為各種固液分離設備的前級送壓裝置。

六、隔膜泵使用注意事項

成为人视频免费视频免费观看氣動隔膜泵是以壓縮空氣為動力,通過膜片往復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、保證流體中所含的最大顆粒不超過泵的最大安全通過顆粒直徑標準。

成为人视频免费视频免费观看2、進氣壓力不要超過泵的最高允許使用壓力,高于額定壓力的壓縮空氣可能導致人身傷害和財產的損失及損壞泵的性能。

3、保證泵壓的管道系統能承受所達到得最高輸出壓力,保證驅動氣路系統的清潔和正常工作條件。

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

成为人视频免费视频免费观看5、接地要求符合當地法規法律要求及現場的一些特殊要求的規定。

成为人视频免费视频免费观看6、緊固好泵及各連接管接頭,防止因振動撞擊擦產生靜電火花。使用抗靜電軟管。

7、要周期性的檢查和測試接地系統的可靠性,要求接地電阻小于100歐姆。

成为人视频免费视频免费观看8、保持良好的排氣和通風、遠離易燃易爆和熱源。

七、應用優勢

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、易燃、劇毒的液體。 隔膜泵其有四種材質:塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。

隔膜泵根據不同液體介質分別采用丁晴橡膠、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,用來抽送種常規泵不能抽吸的介質,均取得了滿意的效果。

在噴漆、陶瓷業中隔膜泵已占有絕對的主導地位,氣動隔膜泵的優勢在于:

1、由于用空氣作動力,所以流量隨背壓(出口阻力)的變化而自動調整,適合用于中高粘度的流體。而離心泵成为人视频免费视频免费观看的工作點是以水為基準設定好的,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、在易燃易爆的環境中用氣動泵可靠且成本低,如燃料、火藥、炸藥的輸送,因為:第一、接地后不可能產生火花;第二、工作中無熱量產生,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、由于污水中的雜質多且成分復雜,管路易于堵塞,這樣對電泵就形成負荷過高的情況,電機發熱易損。氣動隔膜泵可通過顆粒且流量可調,管道堵塞時自動停止至通暢。

4、可用于輸送化學性質比較不穩定的流體,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。

成为人视频免费视频免费观看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、或是一些試驗中保證沒有雜質污染原料。

成为人视频免费视频免费观看另外,隔膜泵體積小易于移動,不需要地基,占地面極小,安裝簡便經濟。可作為移動式物料輸送泵。

八、隔膜泵特點

(一)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〕,易揮發和腐蝕性介質時,不會造成環境污染和危害人身安全。

2、無旋轉部件,通過性能好,允許通過最大顆粒直徑達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。一旦超負荷,泵便會自動停機,負荷恢復正常時,能自動啟動運行,具有自我保護功能〔電動泵無此功能〕。

成为人视频免费视频免费观看4、氣動泵揚程達50米,電動泵達30米,出口壓力最大可達0.6兆帕。電動泵無此功能,進口需裝調節閥控制。

5、氣動泵可以浸沒在介質中工作,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、易爆場合的介質輸送。

(二)氣動泵特點

1、壓縮空氣為動力。

2、是一種由膜片往復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)不會產生電火花:氣動隔膜泵不用電力作動力,接地后又防止了靜電火花

(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,所以對物料的攪動最小,適用于不穩定物質的輸送

成为人视频免费视频免费观看(5)流量可調節,可以在物料出口處加裝節流閥來調節流量。

(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)沒有復雜的控制系統,沒有電纜、保險絲等。

成为人视频免费视频免费观看(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境。

(13)泵始終能保持高效,不會因為磨損而降低。

(14)百分之百的能量利用,當關閉出口,泵自動停機,設備移動、磨損、過載、發熱

成为人视频免费视频免费观看(15)沒有動密封,維修簡便避免了泄漏。工作時無死點。

(三)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和傳動機械件分開,所以介質絕對不會向外泄漏。且泵本身無軸封,使用壽命大大延長。根據不同介質,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結構,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、 泵體介質流經部份,可根據用戶要求,分為鑄鐵、不銹鋼、襯膠、電機分為普通式、防爆式、調速式。

九、選型分類

摘要:主要闡述了隔膜泵的組成和分類,以及調節間的類型、執行機構、作用方式、流量特性等選擇原則和方法,并對調節閻選擇的方法、原則進行了分析。

成为人视频免费视频免费观看關鍵詞: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節器或計算機的控制信號,改變被調介質的流量,使被調參數維持在所要求的范圍內,從而達到生產過程的自動化。如果把自動調節系統與人工調節過程相比較,檢測單元是人的眼睛,調節控制單元是人的大腦,那么執行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實現對工藝過程某一參數如溫度、壓力、流量、液位等的調節控制,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。

(一)組成與分類

成为人视频免费视频免费观看隔膜泵又稱控制泵,是執行器的主要類型,通過接受調節控制單元輸出的控制信號,借助動力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由執行機構和閥門組成。如果按其所配執行機構使用的動力,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(如油等)壓力為動力的電液動隔膜泵。

(二)類型的選擇

成为人视频免费视频免费观看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節。隔膜泵閥體種類很多。

(1)閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

(2)耐磨損性當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時。

(3)耐腐蝕由于介質具有腐蝕性,在能滿足調節功能的情況下,盡量選擇結構簡單閥門。

成为人视频免费视频免费观看(4)介質的溫度、壓力當介質的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

成为人视频免费视频免费观看2、隔膜泵執行機構的選擇

(1)輸出力的考慮

執行機構不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關力的作用)。

(2)執行機構類型的確定

(三)作用方式選擇

組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型)

a)工藝生產安全;

b)介質的特性;

c)保證產品質量,經濟損失最小。

(四)特性的選擇

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

具體從下幾方面考慮:

①從調節系統的調節質量分析并選擇;

②從工藝配管情況考慮;

成为人视频免费视频免费观看③從負荷變化情況分析。

(五)徑的選擇

1)計算流量的確定。現有的生產能力、設備負荷及介質的狀況,決定計算流量的Qmax和Qmin.

2)閥前后壓差的確定。根據已選擇的閥流量特性及系統特點選定S(阻力系數),再確定計算壓差。

3)計算Cv。根據所調節的介質選擇合適的計算公式和圖表,求得Cmax和Cmin.

4)選用Cv。根據Cmax,在所選擇的產品標準系列中選取>Cmax且與其最接近的一級C.

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

成为人视频免费视频免费观看6)隔膜泵實際可調比的驗算。一般要求實際可調比≮10。

7)閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后,根據C確定。

成为人视频免费视频免费观看隔膜泵的選擇是非常細致的工作,不僅要有扎實的專業理論知識,還要有豐富實踐經驗。選擇得好不僅有利于調節控制回路PID參數的整定,使被調參數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和創新,特別隨著機電一體化技術、計算機和數字信息技術的應用,隔膜泵的結構功能變得更好、更全面,為選擇隔膜泵提供了極大的方便。

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