隔膜泵

基本信息

　　介绍

　　原理图隔膜泵又称控制泵，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。

　　材质

　　隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢，流体衬氟。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。

　　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。

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。

主要应用领域及适合处理的流体

　　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。

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。

气动隔膜泵的特点

　　气动隔膜泵

　　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

　　电动隔离泵

　　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。

　　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。

　　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。