隔膜泵,氣動(dòng)隔膜泵定義分類

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隔膜泵，氣動(dòng)隔膜泵

　　隔膜泵又稱控制泵，是執(zhí)行器的主要類型，通過(guò)接受調(diào)制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng)力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。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。

　　一、隔膜泵，氣動(dòng)隔膜泵概述

　　氣動(dòng)隔膜泵其有四種材質(zhì)：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。電動(dòng)隔膜泵其有四種材質(zhì)：塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼。隔膜泵根據(jù)不同液體介質(zhì)分別采用橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯。以滿足需要。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)。

　　二、隔膜泵，氣動(dòng)隔膜泵類別

　　隔膜泵按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力，可以分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三種，即以壓縮空氣為動(dòng)力源的氣動(dòng)隔膜泵，以電為動(dòng)力源的電動(dòng)隔膜泵，以液體介質(zhì)（如油等）壓力為動(dòng)力的電液動(dòng)隔膜泵，另外，按其功能和特性分，還有電磁閥、電子式、智能式、現(xiàn)場(chǎng)總線型隔膜泵等。隔膜泵的產(chǎn)品類型很多，結(jié)構(gòu)也多種多樣，而且還在不斷更新和變化。一般來(lái)說(shuō)閥是通用的，既可以與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配，也可以與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配。

　　隔膜泵在過(guò)程控制中的作用是接受調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)，改變被調(diào)介質(zhì)的流量，使被調(diào)參數(shù)維持在所要求的范圍內(nèi)，從而達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。如果把自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)與人工調(diào)節(jié)過(guò)程相比較，檢測(cè)單元是人的眼睛，調(diào)節(jié)控制單元是人的大腦，那么執(zhí)行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝過(guò)程某一參數(shù)如溫度、壓力、流量、液位等的調(diào)節(jié)控制，都離不開隔膜泵。因此正確選擇隔膜泵在過(guò)程自動(dòng)化中具有重要意義。

　　三、隔膜泵，氣動(dòng)隔膜泵的組成與分類

　　隔膜泵又稱控制泵，是執(zhí)行器的主要類型，通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng)力操作去改變流體流量。隔膜泵一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的動(dòng)力，隔膜泵可以分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三種，即以壓縮空氣為動(dòng)力源的氣動(dòng)隔膜泵，以電為動(dòng)力源的電動(dòng)隔膜泵，以液體介質(zhì)(如油等)壓力為動(dòng)力的電液動(dòng)隔膜泵，另外，按其功能和特性分，還有電磁閥、電子式、智能式、現(xiàn)場(chǎng)總線型隔膜泵等。隔膜泵的產(chǎn)品類型很多，結(jié)構(gòu)也多種多樣，而且還在不斷更新和變化。一般來(lái)說(shuō)閥是通用的，既可以與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配，也可以與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配。

　　四、隔膜泵，氣動(dòng)隔膜泵類型

　　4.1隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔膜泵選擇中zui重要的環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類很多，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類型。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。

　　(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。

　　(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，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時(shí)應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。

　　4.2 隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇

　　4.2.1 輸出力的考慮

　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類型，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的開啟。

　　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zui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)，輸出力與閥門的開度有關(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)隔膜泵的開度范圍建立力平衡。 4.2.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的確定

　　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。

其他類型的泵

　　其他類型的泵是指以另外的方式傳遞能量的一類泵。例如射流泵是依靠高速噴射出的工作流體 ，將需要輸送的流體吸入泵內(nèi)，并通過(guò)兩種流體混合進(jìn)行動(dòng)量交換來(lái)傳遞能量；水錘泵是利用流動(dòng)中的水被突然制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量，使其中的一部分水壓升到一定高度；電磁泵是使通電的液態(tài)金屬在電磁力作用下，產(chǎn)生流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)輸送；氣體升液泵通過(guò)導(dǎo)管將壓縮空氣或其他壓縮氣體送至液體的zui底層處，使之形成較液體輕的氣液混合流體，再借管外液體的壓力將混合流體壓升上來(lái)。

特點(diǎn)和應(yīng)用

　　動(dòng)力式泵和容積式泵除了原理上有所不同以外，在工作特性和應(yīng)用上也有較大的差異。

　　動(dòng)力式泵的主要特點(diǎn)是：①一定的泵在一定轉(zhuǎn)速下所產(chǎn)生的揚(yáng)程有一限定值。工作點(diǎn)流量和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況(位差、壓力差和管路損失)。揚(yáng)程隨流量而改變（圖2）。②工作穩(wěn)定，輸送連續(xù),流量和壓力無(wú)脈動(dòng)。③一般無(wú)自吸能力,需要將泵先灌滿液體或?qū)⒐苈烦槌烧婵蘸蟛拍荛_始工作。④離心泵在排出管路閥門關(guān)閉狀態(tài)下啟動(dòng)，旋渦泵和軸流泵在閥門全開狀態(tài)下啟動(dòng)，以減少啟動(dòng)功率。⑤離心泵適合于用高速電動(dòng)機(jī)和汽輪機(jī)等直接驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低，維修方便。⑥適用性能范圍廣，離心泵的流量可以從幾到幾十萬(wàn)米3/時(shí)，揚(yáng)程可以從數(shù)米到數(shù)千米；軸流泵一般適用于大流量和低揚(yáng)程（20米以下）。離心泵和軸流泵的效率一般在80％以下，高的可達(dá)90％。⑦適宜輸送粘度很小的清潔液體（例如清水），特殊設(shè)計(jì)的泵可輸送泥漿、污水等或水輸固體物。動(dòng)力式泵主要用于給水、排水、灌溉、流程液體輸送、電站蓄能、液壓傳動(dòng)和船舶噴射推進(jìn)等。

　　容積式泵的主要特點(diǎn)是：①一定的泵在一定轉(zhuǎn)速或往復(fù)次數(shù)下的流量是一定的，幾乎不隨壓力而變。工作點(diǎn)壓力和軸功率取決于與泵連接的裝置系統(tǒng)的情況，因此當(dāng)泵在排出管路不通（相當(dāng)于系統(tǒng)阻力無(wú)限大）的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其壓力和軸功率會(huì)增大到使泵或原動(dòng)機(jī)破壞，所以必須設(shè)置安全閥來(lái)保護(hù)泵（蒸汽直接作用或壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的泵例外）。②往復(fù)泵的流量和壓力有較大脈動(dòng)，需要采取相應(yīng)的消減脈動(dòng)措施；回轉(zhuǎn)泵一般無(wú)脈動(dòng)或只有小的脈動(dòng)。③具有自吸能力，泵啟動(dòng)后即能抽除管路中的空氣吸入液體。④啟動(dòng)泵時(shí)必須將排出管路閥門*打開。⑤往復(fù)泵是低速機(jī)械，尺寸大，制造和安裝費(fèi)用也大；回轉(zhuǎn)泵轉(zhuǎn)速較高，可達(dá)3000轉(zhuǎn)／分。⑥往復(fù)泵適用于高壓力(有高達(dá)350兆帕的)和小流量（100米3／時(shí)以下）；回轉(zhuǎn)泵適用于中小流量（400米3／時(shí)以下）和較高壓力（35兆帕以下）?？偟膩?lái)說(shuō)，容積泵的效率高于動(dòng)力式泵，而且效率曲線的區(qū)較寬。往復(fù)泵的效率一般為70～85％，高的可達(dá)90％以上。⑦往復(fù)泵適宜輸送清潔的液體或氣液混合物，有的泵如隔膜泵可輸送泥漿、污水等，主要用于給水、提供高壓液源和計(jì)量輸送等?；剞D(zhuǎn)泵適宜輸送有潤(rùn)滑性的清潔的液體和液氣混合物，特別是粘度大的液體，主要用于油品、食品液體的輸送和液壓傳動(dòng)方面。  

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