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宝龙气动隔膜泵厂对隔膜泵总结说明

来源:互联网   发布日期:2012-8-6

宝龙气动隔膜泵厂对隔膜泵总结说明
    继进口高压隔膜泵的基础上,中国高压隔膜泵完全采用国产部件在机械强度上加强来保证质量,在流量上富裕一部分流量来减低机械磨损,从技术上完全掌握其内在工作原理大胆改变结构和尺寸形成有中国自主知识产权的技术路线。这样可以生产出实际需要的各种规格型号的泵。从而加快了高压隔膜泵的国产化进程。现在国产高压隔膜泵经过3年多实际使用,在同等工作环境下已经可以替代进口高压隔膜泵使用。由于进口高压隔膜泵的价格和维修费用居高不下,在不久的将来国产高压隔膜泵其先进的技术将会逐渐在极底价格的泵类市场中应用,取代一批技术含量低的泵产品。
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。
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。气动隔膜泵其有四种材质:塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。电动隔膜泵其有四种材质:塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵膜片根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯,以满足需要。安置在各种特殊场合,用来抽送各种介质。
的类别
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。
的阀体类型
是隔膜泵选择中最重要的环节。隔膜泵阀体种类很多,常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在选择阀门之前,要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析,收集足够的数据,了解系统对隔膜泵的要求,根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体选择时,可从以下几方面考虑:
(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,阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑,阀的内部材料要坚硬。
(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。
(5)防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算,还会形成振动和噪声,使阀门的使用寿命变短,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。
隔膜泵执行机构的选择
(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)。因此,为了使正常工作,配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力,保证高度密封和阀门的开启。
对于双作用的气动、液动、电动执行机构,一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关,因此,选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构,输出力与阀门的开度有关,隔膜泵上的出现的力也将影响运动特性,因此要求在整个隔膜泵的开度范围建立力平衡。
(2)执行机构类型的确定
对执行机构输出力确定后,根据工艺使用环境要求,选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时,应选用气动执行机构,且接线盒为防爆型,不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求,则气动、电动执行机构都可选用,但从节能方面考虑,应尽量选用电动执行机构。对于液动执行机构,其使用不如气动、电动执行机构广泛,但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点,因此,在某些情况下,为了达到较好调节效果,必须选用液动执行机构,如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。
作用方式选择
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。
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。
气动隔膜泵适用场合
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。而球阀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隔膜泵可靠且成本低,如燃料的输送,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。
气动隔膜泵工作原理
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,由于气动隔膜泵工作原理的特点,因此气动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。
操作运行时要注意以下几点:
保证流体中所含的最大颗粒不超过隔膜泵的最大安全通过颗粒直径标准。
进气压力不要超过泵的最高允许使用压力,高于额定压力的压缩空气可能导致人身伤害和财产的损失及损坏泵的性能。
保证的管道系统能承受所达到得最高输出压力,保证驱动气路系统的清洁和正常工作条件。
静电火花可能引起爆炸导致人身伤亡事故和财产的损失,根据需要使用足够大截面积的导线,把隔膜泵上的接地螺钉妥善可靠接地。
接地要求符合当地法规法律要求及现场的一些特殊要求的规定。
紧固好隔膜泵及各连接管接头,防止因振动撞击擦产生静电火花。使用抗静电软管。
要周期性的检查和测试接地系统的可靠性,要求接地电阻小于100欧姆。
保持良好的排气和通风、远离易燃易爆和热源。
泵的排气中可能含有固体物,不要将排气口对着工作区或者人,以免造成人身伤害。
当隔膜失效时,输送的物料会从排气消声器中喷出。
当输送易燃和有毒的流体时,请将排口接到远离工作区的安全地方。
请使用至少3/8"内径内壁光滑的管道连接排气口和消声器。
流体的高压可能会导致严重的人身伤亡和财产损失,请不要在泵加压时,对泵及料管系统进行任何的维修工作,如要做维修时,先切断泵的进气,打开旁通的卸压机构使管路系统卸压,慢慢松开连接的各管道接头。
如输送的有害有毒流体隔膜泵,请不要把泵直接送到厂家来修理。根据当地法律法规妥善处理,并使用纯正配件以保证使用寿命。
液体输送部分使用铝合金材料的泵,请不要用来输送含有Fe3+的液体和卤代烃及其他的卤代碳氢化合物溶剂,则将会产生腐蚀引起泵体爆裂。
保证所有接触输送体的部件不会被输送的流体腐蚀损坏。
保证所有的操作人员熟悉操作使用和掌握泵的安全使用注意事项,必要的话,配给必需的防护用品。
正确隔膜泵,不允许长时间的空运转。
缓冲罐
为了使泵工作时有一个稳定的压力、流量,泵的进出口管上都设有缓冲罐。缓冲罐要用氮气预充一定的压力,预充压力原则上不能低于最大工作压力的30 %和高于最小工作压力的80 %。虽然较高的预充压力能产生较好的缓冲效果,但当压力下降时会产生脉动,频繁冲击罐底部而造成金属内件损坏。
  当工作压力范围较大时,仅需要预充压力至最大工作压力的30 %~35 %隔膜泵生产厂家提供的预充压力为:进口缓冲罐预充压力至进口压力的80 %~90 % ,出口缓冲罐预充压力至出口压力的60 %~65 %。实际运行中,泵的进口管振动大,说明进口缓冲罐预充压力不合适,根据实际情况,把进口缓冲罐预充压力调低至进口压力的60 %~65 %后,振动立即消除,泵恢复正常工作状态。
  泵在运行过程中,由于渗漏等原因缓冲罐的压力会慢慢下降,到一定压力时,泵出现打量不稳定并伴有异响,在压力较低下长时间运行,隔膜总是处于大范围波动状态,易使隔膜产生疲劳,降低隔膜的使用寿命。为克服这种情况,必须在运行中向缓冲罐冲压。根据泵在调试过程及正常生产中积累下来的经验,决定在带负荷运行中向缓冲罐冲压,以压力表指针稳定做到充压成功的标志,几次试验都取得很好效果,保证了泵长周期安全运行。
排气
注水排气
  煤浆腔注水排气有2 个目的: ①液端排气。通过连接在进口管线上冲洗水控制阀和出口管上的排污阀来完成煤浆腔的排气; ②推进液的自动加入。原始注油时充水后将迫使隔膜移向隔膜腔背部方向,即自动充液位置。为获得足够的液压推动隔膜达到这个位置,可控制出口管线上排污阀开度来完成自动充液。注水排气最关键的为水压控制,泵厂家提供的压力为013MPa ,实际操作中一般控制在0128~0135MPa ,过高、过低都会使推进液腔注油太多或太少,而使隔膜在运行中受到损伤。
 注油排气
  目的是对推进液腔进行注油。充液过程是连续自动进行的,充液期间,排气阀必须保持打开直到推进液排出时没有空气为止。这时控制杆已从触发位置移开,一分钟之内,充液过程自动停止。此时推进液腔是充满的,但对活塞来说,隔膜还未达到合适的位置,这将通过盘车来完成充液。厂家推荐用手动盘车来完成充液,但手动盘车不但费时费力,且不容易使推进液腔充液至最佳状态,于是采用低负荷启动泵来代替手动盘车完成推进液腔的充液,启动低负荷选为10 %。
正常运行中排气
  隔膜泵在正常运行中,由于推进液中的溶解气体,密封渗漏等原因,使推进液腔中气体越集越多,对隔膜会有所损害,应定期对推进液腔进行排气。
推进液控制系统
在正常操作情况下,控制杆上的磁体在触发器ZSH 和ZSL 之间随控制杆而移动,此时触发器未被触发。
如果在推进液腔内推进液太少,磁体将移动到触发器ZSL 处,触发器输出一个脉冲信号到PLC 控制箱。PLC 将输出一个信号使注油阀HV1、2 或3 打开,推进液便进入推进液腔。
  若推进液腔中推进液太多,触发器ZSH 也输出一个脉冲信号到PLC 控制箱, 此时排油阀HV5、6 或7 打开,推进液将排出推进液腔。
  如果推进液系统有故障,充注或排出阀连续激发打开超过3min ,PLC 将输出一个故障信号。
  以上推进液的注入排出是自动进行的,但泵在运行时曾发生因触发器、内件等原因而使自动注排液程序失控,若要检修只有停车处理,为了不给生产带来损失,经过慎重考虑,决定采用手动注排油,由于经验不足,第一次注油时,推进液腔上排气阀未开,导致推进液充注太多,使隔膜受到损害。在总结失败经验的基础上,再次手动注油时,打开排气阀,以推进腔排出冲程压力稳定为充满的标志。几次试验都获得成功,为安全连续生产提供了保证。
开停车负荷
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。
仪表空气及润滑油压力
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015MPa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。
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。
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