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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)和閥門組成。采用壓縮空氣為動力源，對于各種腐蝕性液體，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合，用來抽送種常規(guī)泵不能抽吸的介質(zhì)。

　　隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)有氣動執(zhí)行器的和電動執(zhí)行器的，型號分別QBY型氣動隔膜泵和DBY型電動隔膜泵。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，所以在訂購時需說明介質(zhì)類型?！　?/p>

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執(zhí)行機(jī)構(gòu)時才有，其作用方式通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門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(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型)，通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。

對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?！?/p>

2、隔膜泵流量特性的選擇

　　隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與位移(閥門的相對開度)間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比(對數(shù))、拋物線和快開等4種。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對數(shù))、快開三種。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代替，而快開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理論計算，但所用的方法和方程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗準(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閥芯的形狀和結(jié)構(gòu)，但對于像隔膜閥、蝶閥等，由于它們的結(jié)構(gòu)特點，不可能用改變閥芯的曲面形狀來達(dá)到所需要的流量特性，這時，可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實現(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)計和選型時，都要對隔膜泵進(jìn)行cv計算，并提供隔膜泵設(shè)計說明書。從隔膜泵的cv計算到閥的口徑確定，一般需經(jīng)以下步驟：

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

　　(3)計算cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計算公式和圖表，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c.

　　(5)隔膜泵開度驗算。一般要求最大計算流量時的開度≯90%，最小計算流量時的開度≮10%。

　　(6)隔膜泵實際可調(diào)比的驗算。一般要求實際可調(diào)比≮10。

　　(7)閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后，根據(jù)c確定。　　

4、隔膜泵類型的選擇　　

(1)隔膜泵的閥體類型選擇

　　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，要對控制過程的介質(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)對隔膜泵的要求，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時，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，閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會受到嚴(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)簡單閥門。

　　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，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

　　E、防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實際生產(chǎn)過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計算，還會形成振動和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化?！?/p>

(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)生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。

　　對于雙作用的氣動、液動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都沒有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無關(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)動力矩。對于單作用的氣動執(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)動特性，因此要求在整個隔膜泵的開度范圍建立力平衡?！?/p>

B、執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的確定

　　對執(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)。對于現(xiàn)場有防爆要求時，應(yīng)選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接線盒為防爆型，不能選擇電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒有防爆要求，則氣動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對于液動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其使用不如氣動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛，但具有調(diào)節(jié)精度高、動作速度快和平穩(wěn)的特點，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?！　?/p>

5、隔膜泵操作注意事項　　

(1)隔膜泵開停車負(fù)荷操作

　　隔膜泵是由變頻電機(jī)驅(qū)動,若開停車負(fù)荷過大或過小、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)定開停車負(fù)荷都控制在30%左右,并在儀表中設(shè)置使增減負(fù)荷都必須在一段時間內(nèi)才能完成,有效的從工藝上做到了對變頻器的維護(hù)?！　?/p>

(2)隔膜泵儀表空氣及潤滑油壓力系統(tǒng)操作

　　隔膜泵的儀表空氣和潤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)的液體不夠或過量,供給閥門的空氣是經(jīng)過過濾、油霧化的。

　　隔膜泵在運(yùn)行中,潤滑油壓力應(yīng)不低于壓力聯(lián)鎖值(0-115mpa),且潤滑油出口過濾器壓差不能太大,潤滑油流量窺鏡內(nèi)的鋼球應(yīng)處于上限位置,調(diào)節(jié)此流量時調(diào)節(jié)幅度不能太大,以免瞬間流量過大使壓力下降太快引起聯(lián)鎖跳車。

　　通過以上工藝改進(jìn)及對操作要點的熟練掌握,使隔膜泵運(yùn)行時始終有一個穩(wěn)定的工藝環(huán)境,運(yùn)行一年多來,僅有一次因電氣原因跳車,做到了長周期、安全高效運(yùn)行?！?/p>

三、隔膜泵選型在具體選擇時，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，閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會受到嚴(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，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)。在實際生產(chǎn)過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計算，還會形成振動和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。