隔膜泵介绍.ppt

隔膜泵的工作原理 1.隔膜泵的工作原理 ◆隔膜泵是上世纪七十年代在往复式活塞泵基础，增加隔膜室演变而来，实现了输送介质与活塞的隔离，从而创造了一项 全新的先进输送技术和设备。具有易损件寿命高、维修简便、连续运转效率高、运行成本低、高效节能环保等诸多新优点和新特点。 双缸双作用隔膜泵结构原理图 三缸单作用隔膜泵结构原理图 ★结构概述 ★ 隔膜泵的结构型式是指活塞的单双作用、活塞缸数、活塞的立式及卧式。隔膜泵有双缸双作用、三缸单作用卧式结构，多缸单作用立式结构等，常用的为双缸双作用、三缸单作用卧式结构。双缸双作用、三缸单作用隔膜泵，均由传动系统、动力端、液力端、液压辅助系统、进出料补偿系统、控制系统组成。 ★ 传动系统由电动机、减速机（或皮带）组成。 ★ 动力端主要是指曲柄连杆机构，其功能是将旋转运动转化成直线运动，为活塞提供动力能。动力端有含一级齿轮传动及无齿轮传动两种结构。 ★液力端是指完成液体输送的部分，由活塞缸、隔膜室、阀箱等组成。 ★液压辅助系统由润滑系统、冲洗系统、排气系统、机械泄压系统及控制仪表组成。润滑系统的功能是强制润滑动力端轴承、十字头滑板、导板。冲洗系统的作用是润滑、冷却活塞杆。排气系统的功能是将隔膜室内油介质中空气排出，以提高隔膜使用寿命。机械泄压系统的功能是：当工作压力超过限定值，并且电气压力控制系统失灵的情况下，使隔膜与活塞之间的油泄出，保护隔膜泵的零部件不因过载而遭破坏。 ★ 隔膜泵的瞬间流量是随时间按三角函数关系变化，由于流量不均匀性，致使泵的吸入、排出压力波动，影响泵及管路寿命，为减少压力波动，必须设置进出料补偿装置。隔膜泵进出料补偿系统采用空气室及圆筒式压力补偿罐进行流量补偿，确保流量均匀，进而保证进、出料压力稳定。 ★控制系统由隔膜行程检测单元、隔膜行程PLC控制单元、推进液调整单元、冲洗润滑控制单元、安全保护控制单元、主电机驱动控制单元、现场监控操作单元、集中监控操作单元组成。 ★技术参数 隔膜泵的技术参数是指基本性能参数、连续运转率及易损件寿命、输送介质及运行工况参数。 ★ 基本性能参数是指输送的流量、吸入压力、排出压力、电动机功率及调速性能、泵的重量、泵的外形尺寸等。 ★ 连续运转率是指泵的工作制及效率。 ★ 易损件寿命是指橡胶件及阀件等的寿命，这两个参数是相互关联的。 ★ 输送介质参数是指所输送的介质的密度、粒度、粘度、酸碱性、温度、重量浓度等。 ★ 运行工况参数涉及隔膜泵选型的经济性、合理性。 隔膜泵的流量可分为理论、实际平均输出流量及瞬时输出流量 平均输出流量： ★ 泵的活塞在每个往复行程中排出的液体体积是相等的，泵的理论平均输出流量是恒定的，其值为： Qth = kzAsnτ/60 Qth ：理论平均输出流量，m3/s k ：作用数；单作用泵k=1，双作用泵k=2 z ：活塞缸数 A ：活塞面积，m2 s ：活塞行程，m n ： 活塞每分钟的往复次数，min-1 τ ： 排挤系数，为考虑活塞杆面积Ad对流量减少的系数，τ = 1—Ad/2A ★ 泵的阀的开启、关闭及液体中含气等原因，泵的实际排出流量要小于其理论平均输出流量，实际的平均输出流量值： Q = Qthη =η kzAsnτ /60 Q ：平均输出流量，m3/s η ：流量系数，η = 0.88~0.98 ★瞬时输出流量 Qs=ARωsin? ? ： 曲柄转角；?=ωt，ω：曲柄角速度 t ：时间 ； R：曲柄半径 A ：活塞面积 ● 单缸单作用往复泵的瞬时理论流量是脉动的。 ● 工业生产中，普遍应用往复泵的结构型式有两种：卧式双缸双作用及卧式三缸单作用（以下简称双缸双作用、三缸单作用）。 ● 双缸双作用、三缸单作用泵的瞬时流量曲线可由单缸单作用的瞬时流量曲线叠加得到。 对于双缸双作用，两缸的活塞的相角差?=90o。 双缸双作用瞬时流量曲线图 三缸单作用瞬时流量曲线图 ● 双缸双作用的流量变