一、基本信息:
隔膜泵又称控制泵,是执行器的主要类型,通过接受调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。采用压缩空气为动力源,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。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。
二、折叠类别:
隔膜泵按其所配执行机构使用的动力,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,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。隔膜泵的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 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、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。
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。QBY系列气动隔膜泵是一种新型输送机械,是目前国内最新颖的一种泵类。采用压缩空气为动力源,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。其性能参数与联邦德国的WLLDENPVMPS、美国的MARIOWPUMPS相近。
三、选型参数:
型 号 | 流量 m3/h | 扬程 m | 出口压力 kgf/cm2 | 吸程 m | 最大允许 通过颗粒 φ(mn) | 最大供气压 Kgf/cm2 | 最大空气 消耗量 m3/min |
QBY-10 | 0~0.8 | 0~50 | 6 | 5 | 1 | 7 | 0.3 |
QBY-15 | 0~1 | 0~50 | 6 | 5 | 1 | 7 | 0.3 |
QBY-25 | 0~2.4 | 0~50 | 6 | 7 | 2.5 | 7 | 0.6 |
QBY-32 | 0~6 | 0~50 | 6 | 7 | 4.0 | 7 | 0.6 |
QBY-40 | 0~8 | 0~50 | 6 | 7 | 4.5 | 7 | 0.6 |
QBY-50A | 0~10 | 0~50 | 6 | 7 | 6 | 7 | 0.9 |
QBY-50 | 0~12 | 0~50 | 6 | 7 | 8 | 7 | 0.9 |
QBY-65 | 0~16 | 0~50 | 6 | 7 | 8 | 7 | 0.9 |
QBY-80 | 0~24 | 0~50 | 6 | 7 | 10 | 7 | 1.5 |
QBY-100 | 0~30 | 0~50 | 6 | 7 | 10 | 7 | 1.5 |
四、应用领域:
饮料业:酵母、糖浆、浓缩物、气液混合物、葡萄酒、果汁、玉米浆等。
医药业:溶剂、酸、碱、植物提炼液、软膏、血浆等各类药品料液。
造纸业:粘结剂、树脂、油漆、油墨、颜料、双氧水等。
电子业:溶剂、电镀液、清洗液、硫酸、硝酸、废酸、腐蚀性酸、抛光液。
纺织业:染料化学品、树脂、胶等。
化工业:酸、碱、溶剂、悬浮物、分散体系。
石化业:原油、稠油、油脂、泥浆、污泥等。
涂料业:树脂、溶剂、着色剂、油漆等。
日化业:洗涤剂、香波、乳液、乳剂、手霜、表面活化剂。
陶瓷业:泥浆、瓷浆、石灰浆、陶土浆。
采矿业:煤浆、岩浆、泥浆、砂浆、炸药浆、润滑油等。
水处理:石灰浆、软性沉淀物、污水、化学品、废水。
食品业:液态半固体、巧克力、盐水、醋、糖浆、菜油、大豆油、蜂蜜、动物血。
建筑业:水泥浆、陶瓷瓦粘结剂、岩石浆、天花板面漆等。
汽车业:抛光乳剂、油、冷却剂、汽车底漆、油乳胶、清漆、清漆添加剂、脱脂液、油漆等。
家具业:粘结剂、清漆、分散体系、溶剂、色剂、白木胶、环氧树脂、淀粉粘结剂。
冶金、铸造和染色业:金属浆、氢氧化物和炭化物浆、灰尘洗涤浆等。
五、流量特性:
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。
六、产品特点:
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。
七、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。
八、阀体类型:
是隔膜泵[3]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。
九、选择方法:
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。
十、隔膜泵流特性的选择:
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。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。
十一、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。
十二、注意事项:
折叠开停车负荷操作:
隔膜泵是由变频电机驱动,若开停车负荷过大或过小、短时间负荷波动较大、长期在低负荷下运行等都对变频器有影响,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。
折叠压力系统操作:
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0.15MPa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。