隔膜排污泵之固定沖程隔膜泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
2018-09-26 16:32:29
隔膜排污泵的不好的地方是膜片易破裂，特別是固定(fixed)沖程隔膜泵，一旦膜片破裂，計量流體與液壓油系統(tǒng)(system)互相污染，損失嚴(yán)重。通過增加輔助閥和采用帶報警的雙層膜片，使隔膜排污泵的運行更加安全可靠。
一、隔膜排污泵結(jié)構(gòu)原理：
隔膜排污泵因其零泄漏，高計量精度，低噪聲，廣泛用于石油、化工、制藥、輕紡等各個行業(yè)。凱泉泵業(yè)開動前，先將泵和進(jìn)水管灌滿水，水泵運轉(zhuǎn)后，在 葉輪高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用下，葉輪流道里的水被甩向四周，壓入蝸殼，葉輪入口形成真空，水池的水在外界大氣壓力下沿吸水管被吸入補充了這個空間。繼而吸入的水又被葉輪甩出經(jīng)蝸殼而進(jìn)入出水管。通常輸送易燃、易爆、劇毒、強腐化侵蝕 和有放射性的液體。
隔膜排污泵由電機、傳動機構(gòu)及泵頭組成。通過(tōng guò)傳動裝置把電機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成柱塞的往復(fù)運動。柱塞在泵缸兩端點間作往復(fù)運動時，通過液壓油帶動隔膜交替地向兩邊折疊，使其完成吸入和排出的工作過程(guò chéng)。
隔膜式泵頭實際上是輸送元件，它由操作控制室、液壓室和液壓油箱組成(圖1)。凱泉泵業(yè)由此可見，若離心泵葉輪不斷旋轉(zhuǎn)，則可連續(xù)吸水、壓水，水便可源源不斷地從低處揚到高處或遠(yuǎn)方。綜上所述，離心泵是由于在葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力的作用下，將水提向高處的。
圖1 液壓隔膜泵頭示意圖
操作控制室與計量流體接觸，靠隔膜與液壓室隔開。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的 機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括 水、油、酸堿液、 乳化液、懸乳液和 液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。液壓室與液壓油箱由柱塞、雙功能液壓閥和內(nèi)裝式補油閥隔開。雙功能液壓閥由排氣閥和卸壓閥組成。排氣閥位于液壓室最高點，以消除由于氣體在液壓室聚集而造成計量偏差;卸壓閥用來保護(hù)泵。防止超壓。
在吸入行程完成后，隔膜壓向控制（control)推桿，并把它推到后止點。上海凱泉由于葉輪進(jìn)口不可能形成絕對真空，因此離心泵吸水高度不能超過10米，加上水流經(jīng)吸水管路帶來的沿程損失，實際允許安裝高度（水泵軸線距吸入水面的高度）遠(yuǎn)小于10米。此時補油閥與液壓室連通。若液壓室形成的真空達(dá)到設(shè)定值，補油閥打開，進(jìn)行機械補油。液壓油由油箱補入到液壓室，以平衡由排氣閥和柱塞密封排泄到油箱中的油。
二、結(jié)構(gòu)改進(jìn)及效果：
1、增加輔助閥：
對于固定(fixed)沖程隔膜泵，在啟動前必須確保隔膜置于后支撐面。如果置于前支撐面。泵啟動后，推桿驅(qū)動液壓油作用在隔膜上，繼續(xù)往前運動，對隔膜產(chǎn)生過大應(yīng)力，很易造成破裂。為保證泵啟動前隔膜置于后支撐面，德國勒瓦公司(Company)在隔膜泵型號為G3F/M514ZS的泵頭上增加一個輔助閥(圖2)，該閥安裝在液壓室的殼體上。輔助閥使0.3～0.7MPa的空氣進(jìn)入輔助閥活塞的下面，活塞克服彈簧力向上運動，頂開球閥(應(yīng)用領(lǐng)域：食品、化工、石油、電力等) ，使液壓室和液壓油箱之間連通。泵體引液后，靠操作控制室中計量流體的壓力推動隔膜向后運動，使隔膜置于后支撐面，實現(xiàn)隔膜定位。同時液壓室中的液壓油通過(tōng guò)輔助閥回流到液壓油箱。
該輔助閥除有隔膜定位的作用外，還有啟動輔助的功能。其操作控制程序為：
(1)泵體引液，
(2)電磁閥(magnet valve )送電，輔助閥打開，
(3)隔膜定位，60s后隔膜泵才允許啟動，
(4)隔膜泵啟動后，延時60s輔助閥關(guān)閉。上海凱泉泵業(yè)集團(tuán)有限公司是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的 機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加，主要用來輸送液體包括 水、油、酸堿液、 乳化液、懸乳液和 液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。這樣，在輔助閥不關(guān)閉的情況(Condition)下啟動泵，使隔膜泵空載啟動，減小了啟動轉(zhuǎn)矩。60s后開始加載。隔膜泵增加輔助閥后，保證了膜片在啟動泵時位于后支撐面，使膜片受力均勻，避免隔膜因應(yīng)力過大而破裂，有效地保護(hù)隔膜，隔膜使用壽命增加一倍。通過(tōng guò)增加輔助閥，實現(xiàn)了隔膜泵低負(fù)荷啟動，降低了啟動電流，保護(hù)了馬達(dá)。
2、隔膜改為帶報警的雙層隔膜：
如果隔膜破裂，高壓的計量流體會很快進(jìn)入液壓油箱，進(jìn)而損壞油封進(jìn)入傳動裝置的減速箱，后果非常嚴(yán)重。為了及早發(fā)現(xiàn)隔膜破裂，把損失降到最低，將隔膜改為帶報警的雙層隔膜。其隔膜為聚四氟乙烯塑料制成的雙層隔膜，兩張隔膜靠液壓油貼在共同。隔膜夾層裝有隔膜破損檢測系統(tǒng)(system)，如果有一張膜片破裂，計量流體或液壓油將進(jìn)入隔膜夾層，使壓力升高，壓力開關(guān)動作，通過(tōng guò)傳感器把信號遠(yuǎn)傳到中央控制室，發(fā)出報警。
當(dāng)出現(xiàn)報警時，打開檢測用排放接頭(圖1)，如果有液壓油排出，說明靠近液壓室側(cè)的隔膜破裂;如果有計量流體排出，說明工藝側(cè)的膜片破裂。
隔膜改為雙層隔膜后，如果其中一張膜片損壞，隔膜檢漏系統(tǒng)(system)馬上報警，另一張膜片仍能維持運行一天。維護(hù)修理人員有充裕的時間采取措施，不致使液壓油與計量流體相混合或發(fā)生泄漏，保證在復(fù)雜和惡劣的介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))條件下設(shè)備(shèbèi)的密封安全和運行壽命。