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如何為隔膜泵選型

一、隔膜泵概述：

　　隔膜泵由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門(mén)組成。采用壓縮空氣為動(dòng)力源，對(duì)于各種腐蝕性液體，帶顆粒的液體，高粘度、易揮發(fā)、易燃、劇毒的液體，均能予以抽光吸盡。適合安置在各種特殊場(chǎng)合，用來(lái)抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)。

　　隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)執(zhí)行器的和電動(dòng)執(zhí)行器的，型號(hào)分別QBY型氣動(dòng)隔膜泵和DBY型電動(dòng)隔膜泵。隔膜泵的主體(閥體)材質(zhì)有四種：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼，分別按液體或氣體介質(zhì)的要求選用。隔膜泵內(nèi)部的隔膜片也是根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯材料，所以在訂購(gòu)時(shí)需說(shuō)明介質(zhì)類(lèi)型。　　

二、隔膜泵的具體選型方式：　　

1、隔膜泵的作用方式選擇

　　隔膜泵的作用方式只是在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有，其作用方式通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門(mén)的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開(kāi)型)、反正(氣開(kāi)型)、反反(氣關(guān)型)，通過(guò)這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開(kāi)和氣關(guān)兩種。

對(duì)于隔膜泵作用方式的選擇，主要從三方面考慮：

　　(1)工藝生產(chǎn)安全;

　　(2)介質(zhì)的特性;

　　(3)保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)損失最小。　

2、隔膜泵流量特性的選擇

　　隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過(guò)閥門(mén)的相對(duì)流量與位移(閥門(mén)的相對(duì)開(kāi)度)間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比(對(duì)數(shù))、拋物線和快開(kāi)等4種。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對(duì)數(shù))、快開(kāi)三種。拋物線流量特性介于直線和等百分比之間，一般可用等百分比特性來(lái)代替，而快開(kāi)特性主要用于二位調(diào)節(jié)及程序控制中，因此隔膜泵特性的選擇實(shí)際上是直線和等百分比流量特性的選擇。

　　隔膜泵流量特性的選擇可以通過(guò)理論計(jì)算，但所用的方法和方程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，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。

　　選擇好隔膜泵的流量特性，就可以根據(jù)其流量特性確定閥門(mén)閥芯的形狀和結(jié)構(gòu)，但對(duì)于像隔膜閥、蝶閥等，由于它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不可能用改變閥芯的曲面形狀來(lái)達(dá)到所需要的流量特性，這時(shí)，可通過(guò)改變所配閥門(mén)定位器的反饋凸輪外形來(lái)實(shí)現(xiàn)。　　

3、隔膜泵口徑的選擇

　　隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據(jù)閥的流通能力即cv。在各種工程的儀表設(shè)計(jì)和選型時(shí)，都要對(duì)隔膜泵進(jìn)行cv計(jì)算，并提供隔膜泵設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。從隔膜泵的cv計(jì)算到閥的口徑確定，一般需經(jīng)以下步驟：

　　(1)計(jì)算流量的確定。現(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況，決定計(jì)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(diǎn)選定s(阻力系數(shù))，再確定計(jì)算壓差。

　　(3)計(jì)算cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計(jì)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且與其最接近的一級(jí)c.

　　(5)隔膜泵開(kāi)度驗(yàn)算。一般要求最大計(jì)算流量時(shí)的開(kāi)度≯90%，最小計(jì)算流量時(shí)的開(kāi)度≮10%。

　　(6)隔膜泵實(shí)際可調(diào)比的驗(yàn)算。一般要求實(shí)際可調(diào)比≮10。

　　(7)閥座直徑和公稱(chēng)直徑的確定。驗(yàn)證合適后，根據(jù)c確定。　　

4、隔膜泵類(lèi)型的選擇　　

(1)隔膜泵的閥體類(lèi)型選擇

　　閥體的選擇是隔膜泵選擇中最重要的環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類(lèi)很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門(mén)之前，要對(duì)控制過(guò)程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心的分析，收集足夠的數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)對(duì)隔膜泵的要求，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來(lái)確定所要使用的閥門(mén)類(lèi)型。在具體選擇時(shí)，可從以下幾方面考慮：

　　A、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。

　　B、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(shí)，閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會(huì)受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門(mén)的流路要光滑，閥的內(nèi)部材料要堅(jiān)硬。

　　C、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(jiǎn)單閥門(mén)。

　　D、介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí)，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門(mén)。

　　E、防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計(jì)算，還會(huì)形成振動(dòng)和噪聲，使閥門(mén)的使用壽命變短，因此在選擇閥門(mén)時(shí)應(yīng)防止閥門(mén)產(chǎn)生閃蒸和空化。　

(2)隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇　　

A、輸出力的考慮

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類(lèi)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)。因此，為了使隔膜泵正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來(lái)克服各種阻力，保證高度密封和閥門(mén)的開(kāi)啟。

　　對(duì)于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都沒(méi)有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無(wú)關(guān)，因此，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。對(duì)于單作用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸出力與閥門(mén)的開(kāi)度有關(guān)，隔膜泵上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動(dòng)特性，因此要求在整個(gè)隔膜泵的開(kāi)度范圍建立力平衡。　

B、執(zhí)行機(jī)構(gòu)類(lèi)型的確定

　　對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后，根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有防爆要求時(shí)，應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接線盒為防爆型，不能選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒(méi)有防爆要求，則氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其使用不如氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛，但具有調(diào)節(jié)精度高、動(dòng)作速度快和平穩(wěn)的特點(diǎn)，因此，在某些情況下，為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果，必須選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如發(fā)電廠透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。　　

5、隔膜泵操作注意事項(xiàng)　　

(1)隔膜泵開(kāi)停車(chē)負(fù)荷操作

　　隔膜泵是由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),若開(kāi)停車(chē)負(fù)荷過(guò)大或過(guò)小、容易使電機(jī)損壞。為盡量避免以上情況的出現(xiàn),硬性規(guī)定開(kāi)停車(chē)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(shí)間內(nèi)才能完成,有效的從工藝上做到了對(duì)變頻器的維護(hù)。　　

(2)隔膜泵儀表空氣及潤(rùn)滑油壓力系統(tǒng)操作

　　隔膜泵的儀表空氣和潤(rùn)滑油壓力都與主電機(jī)設(shè)有聯(lián)鎖,推進(jìn)液的注油、排油閥為氣閉閥,要始終維持一定的空氣壓力,兩閥的最小動(dòng)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(jìn)液腔內(nèi)的液體不夠或過(guò)量,供給閥門(mén)的空氣是經(jīng)過(guò)過(guò)濾、油霧化的。

　　隔膜泵在運(yùn)行中,潤(rùn)滑油壓力應(yīng)不低于壓力聯(lián)鎖值(0-115mpa),且潤(rùn)滑油出口過(guò)濾器壓差不能太大,潤(rùn)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(shí)調(diào)節(jié)幅度不能太大,以免瞬間流量過(guò)大使壓力下降太快引起聯(lián)鎖跳車(chē)。

　　通過(guò)以上工藝改進(jìn)及對(duì)操作要點(diǎn)的熟練掌握,使隔膜泵運(yùn)行時(shí)始終有一個(gè)穩(wěn)定的工藝環(huán)境,運(yùn)行一年多來(lái),僅有一次因電氣原因跳車(chē),做到了長(zhǎng)周期、安全高效運(yùn)行。　

三、隔膜泵選型在具體選擇時(shí)，可從以下幾方面考慮：

　　(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(shí)，閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會(huì)受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門(mén)的流路要光滑，閥的內(nèi)部材料要堅(jiān)硬。

　　(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(jiǎn)單閥門(mén)。

　　(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(shí)，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門(mén)。

　　(5) 防止閃蒸和空化，閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計(jì)算，還會(huì)形成振動(dòng)和噪聲，使閥門(mén)的使用壽命變短，因此在選擇閥門(mén)時(shí)應(yīng)防止閥門(mén)產(chǎn)生閃蒸和空化。