隔膜泵的工作原理及結(jié)構(gòu)

　　電動隔膜泵是容積泵中較為特殊的一種形式。它是依靠一個(gè)隔膜片的來回鼓動而改變工作室容積以吸入和排出液體的。

　　隔膜泵主要由傳動部分和隔膜缸頭兩大部分組成。傳動部分是帶動隔膜片來回鼓動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它的傳動形式有機(jī)械傳動、液壓傳動和氣壓傳動等。其中應(yīng)用較為廣泛的是液壓傳動。如圖1所示為液壓傳動的隔膜泵，隔膜泵的工作部分主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)(圖1中未畫出)、柱塞、液缸、隔膜、泵體、吸入閥和排出閥等組成，其中由曲軸連桿、柱塞和液缸構(gòu)成的驅(qū)動機(jī)構(gòu)與往復(fù)柱塞泵十分相似。

　　圖1 液壓傳動隔膜泵

　　1-排出閥;2-泵體;3-柱塞;

　　4-液缸;5-隔膜;6-吸入閥

　　隔膜泵工作時(shí)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)在電動機(jī)的驅(qū)動下，帶動柱塞做往復(fù)運(yùn)動，柱塞的運(yùn)動通過液缸內(nèi)的工作液體(一般為油)而傳到隔膜，使隔膜來回鼓動。

　　隔膜泵缸頭部分主要有隔膜片將被輸送的液體和工作液體分開，當(dāng)隔膜片向傳動機(jī)構(gòu)一邊運(yùn)動時(shí)，泵缸內(nèi)工作室為負(fù)壓而吸入液體;當(dāng)隔膜片向另一邊運(yùn)動時(shí)，則排出液體。被輸送的液體在泵缸內(nèi)被膜片與工作液體隔開，只與泵缸、吸入閥、排出閥及隔膜片的泵內(nèi)一側(cè)接觸，而不接觸柱塞以及密封裝置，這就使柱塞等重要零件*在油介質(zhì)中工作，處于良好的工作狀態(tài)。

　　隔膜片不僅要有良好的柔韌性，還要有較好的耐腐蝕性能，通常用聚四氟乙烯、橡膠等材料制成。

　　隔膜片兩側(cè)帶有網(wǎng)孔的鍋底狀零件是為了防止膜片局部產(chǎn)生過大的變形而設(shè)置的，一般稱為膜片限制器。

　　隔膜泵的密封性能較好，能夠較為容易地達(dá)到無泄漏運(yùn)行，可用于輸送酸、堿、鹽等腐蝕性液體及髙黏度液體。

　　隔膜泵的分類與特點(diǎn)

　　隔膜泵根據(jù)其隔膜的形式可以分為單隔膜泵、雙隔膜泵、管式隔膜泵和機(jī)械隔膜泵。單隔膜泵如圖2所示，雙隔膜泵如圖3所示。

　　圖2 單隔膜泵

　　1-柱塞;2-填料;3-補(bǔ)油箱;4-隔膜

　　圖3 雙隔膜泵

　　根據(jù)電動隔膜泵液力端的結(jié)構(gòu)形式分為液壓隔膜泵和機(jī)械隔膜泵兩種。其中液壓隔膜泵的柱塞與隔膜不接觸，將液力端分隔成輸液腔和液壓腔。輸液腔連接泵吸入、排出閥，液壓腔內(nèi)充滿液壓油(輕質(zhì)油)并與泵體上端的液壓油箱(補(bǔ)油箱)相通。當(dāng)柱塞前后移動時(shí)，通過液壓油將壓力傳遞給隔膜并使其前后撓曲變形引起容積的變化，起到輸送液體的作用，并滿足計(jì)量的要求。機(jī)械隔膜泵的隔膜是與柱塞機(jī)構(gòu)連接，無液壓油系統(tǒng)，柱塞的前后移動直接帶動隔膜前、后撓曲變形，從而起到輸送液體的作用。機(jī)械隔膜泵和液壓隔膜泵的區(qū)別與特點(diǎn)見表1。

　　表一 機(jī)械隔膜泵和液壓隔膜泵的區(qū)別與特點(diǎn)

　　類型特點(diǎn)

　　機(jī)械隔膜泵1. 價(jià)格較低

　　2. 無動密封、無泄漏

　　3. 能輸送髙黏度介質(zhì)、磨損性漿料和危險(xiǎn)性化學(xué)品

　　4. 隔膜承受高壓力，隔膜壽命較短

　　5. 出口壓力在2MPa以下，流量適用范圍較小;計(jì)量精度為±5%;壓力從zui小到zui大時(shí)，流量變化可以達(dá)10%

　　6. 無安全泄放裝置

　　液壓隔膜泵1. 無動密封、無泄漏，有安全泄放裝置，維護(hù)簡單

　　2. 壓力可達(dá)35MPa;流量在額定流量的10%~100%范圍內(nèi)，計(jì)量精度可達(dá)±1%;壓力沒升高6.9MPa，流量下降5%~10%

　　3. 價(jià)格較高

　　4. 用于中等黏度的介質(zhì)