隔膜泵控制的關(guān)鍵技術(shù)措施研究

陳秋權(quán)

【摘 要】隔膜泵是較為重要的設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用，具有良好的性能，是工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中較為關(guān)鍵的設(shè)備。加強對隔膜泵控制關(guān)鍵技術(shù)的分析，綜合隔膜泵運行機理與核心技術(shù)手段，了解其性能指標，可以靈活地應(yīng)用隔膜泵，進而提升生產(chǎn)作業(yè)的整體質(zhì)量?；诖?，論文主要分析了隔膜泵控制的關(guān)鍵技術(shù)手段，分析了隔膜泵安裝要點以供參考。

【Abstract】Diaphragm pump is a relatively important equipment， which plays an important role in industrial production and has a good performance. It is a key equipment in industrial production. Through strengthening the analysis of the key technology of diaphragm pump control， integrating the operation mechanism and core technical means of diaphragm pump， and understanding its performance index， we can flexibly apply the diaphragm pump， and then improve the overall quality of the production. Based on this， this paper mainly analyzes the key technical means of diaphragm pump control， and analyzes the installation essentials of diaphragm pump， ?for reference.

【關(guān)鍵詞】隔膜泵;控制;關(guān)鍵技術(shù)

【Keywords】diaphragm pump; control; key technology

【中圖分類號】TP273.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2019）03-0166-02

1 隔膜泵控制的關(guān)鍵技術(shù)

氣動隔膜泵屬于新型的輸送機械，是現(xiàn)階段我國一種較為先進的泵類設(shè)備。其主要就是將壓縮空氣作為主要的動力源，在腐蝕性液體中也可以廣泛應(yīng)用。氣動隔膜泵的材質(zhì)主要可以分為工程塑料、鋁合金、不銹鋼、合金四種材質(zhì)。氣動隔膜泵根據(jù)輸送介質(zhì)的不同可以采用山道橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚四六乙烯等不同的材質(zhì)，在特殊場合中也可以有效應(yīng)用，可以滿足用戶的不同需求[1]。

1.1 隔膜泵核心技術(shù)

氣動隔膜泵是基于壓縮空氣為主要的動力，通過膜片往復(fù)變形產(chǎn)生容積變化，屬于一種容積泵。在運行中其主要的機理與柱塞泵類似。在隔膜泵中的核心技術(shù)主要就是隔膜技術(shù)、氣動馬達技術(shù)、進出料設(shè)計、補償設(shè)計、活塞密封技術(shù)以及自動化控制等技術(shù)手段，涉及的領(lǐng)域與范圍也相對較為廣泛。相對于傳統(tǒng)的往復(fù)泵技術(shù)來說，隔膜泵在隔膜設(shè)計、活塞密封以及自動化控制等方面，具有較為顯著的優(yōu)勢[2]。隔膜泵設(shè)計就是研究隔膜的尺寸、受力狀態(tài)以及材質(zhì)等相關(guān)內(nèi)容。其活塞密封設(shè)計主要就是氣動馬達運行中的變化、隔膜密封性能以及受力狀態(tài)等相關(guān)內(nèi)容，其中自動化的控制技術(shù)主要是遠程監(jiān)控、組合式泵運行控制、信號檢測以及流量大小控制等。

1.2 工作原理

第一，連接潔凈壓縮空氣之后，在氣閥馬達控制下壓縮空氣會推動2#膜片呈現(xiàn)向右的移動，而膜片則會擠壓右流體腔中的介質(zhì)，進而排出存在的介質(zhì)。膜片具有輸送介質(zhì)的作用，在腔室中也具有隔離壓縮空氣以及介質(zhì)的作用[3]。同時，在其一個膜片受到壓縮空氣影響而推向立柱的時候，利用中心軸則可以與另一端中膜片鏈接，將其轉(zhuǎn)移到中間體中。而在高壓中的中心軸的主要作用就是與兩個模腔室中膜片進行鏈接。在其中一個膜片移向中間體的時候，其左側(cè)的氣體腔室中的高壓空氣則就會在活塞的換向作用之下排放到外界中。而在膜移向中間體的時候，在泵的入口位置就會產(chǎn)生真空，通過大氣壓力則會將介質(zhì)壓入泵進口之中。在這個時候，泵進口閥球則會被抬高，進而離開球座，如此可以保障介質(zhì)輕松地通過進口管路進入到左側(cè)的流體腔中[4]。

第二，在2#膜片進入到高壓空氣狀態(tài)之下，膜片2#則會在沖程的作用之下逐漸移動到最大位置范圍中。而利用氣閥控制壓縮空氣則會逐漸充入2#膜片的氣體腔室中。在這個時候，壓縮空氣要推動2#膜片，使其遠離中間體。而利用中心軸中的連接1#膜片，則其就會逐漸地移到中間體位置。2#膜片就會擠壓右側(cè)的流體腔中存在的介質(zhì)，在水力作用之下其就會進入到進口位置的閥球之上，在閥球與球座接觸作用之下，關(guān)閉進口位置的管路。相同的水力作用則會在出口位置的球閥上提升閥球，從而打開管路系統(tǒng)。在左側(cè)的戶口位置因為閥球受到壓力作用，呈現(xiàn)關(guān)閉的狀態(tài)，在進口位置的閥球則會受到壓力作用而打開，這樣液體就會被吸入到流體的腔室之中。在完成一個沖程之后，氣閥換向會導(dǎo)致膜片1#氣體腔室中充滿壓縮氣體。同時2#膜片則就會逐漸向中間體轉(zhuǎn)移，氣體腔室中的壓縮氣體則會利用氣閥與消音器達到排出外界的效果[5]。

2 隔膜泵控制的關(guān)鍵技術(shù)措施

2.1 安裝與啟動要點

隔膜泵在安裝過程中要盡可能地與輸送介質(zhì)臨近，進而避免減少管道吸入的長度以及配件的數(shù)量。而對于剛性管道安裝，在隔膜泵的出入口中則要通過軟管或者一些柔性的緩沖器鏈接。柔性連接可以有效地緩解系統(tǒng)的震動以及壓力等問題。

2.2 氣源要求

氣源壓力主要要控制在8.4bar區(qū)間中。供應(yīng)隔膜泵氣源容量以及壓力要保障其滿足設(shè)計性能的各種要求，在儲氣罐出口要配置三級管路的精密過濾器。而在其供氣管道屬于硬管的時候，要應(yīng)用軟管連接管道以及隔膜泵，進而達到減小管道應(yīng)變的效果。供氣管以及氣動三聯(lián)件在安裝中要避免通過泵進氣口作為主要的支撐模式，要通過其他固定方式進行處理，而對于氣源不穩(wěn)定的狀態(tài)，則要適當?shù)匕惭b調(diào)壓閥，保障氣壓不高于推薦限度要求[6]。

2.3 氣閥潤滑

壓縮空氣分配閥以及換向閥之間應(yīng)無需潤滑，這是氣動控制運行中的必要工作方式，要根據(jù)個人偏好以及氣源質(zhì)量，在進行馬達潤滑過程中，合理應(yīng)用油霧器。

2.4 氣管水汽

壓縮空氣中的水分會造成結(jié)冰或出現(xiàn)凍結(jié)等問題，這樣就會導(dǎo)致隔膜泵運行出現(xiàn)異常，嚴重的甚至?xí)Ｖ惯\轉(zhuǎn)。為了解決此種問題，可以通過在空氣干燥設(shè)備管路中增加空氣干燥裝置達到減少供應(yīng)系統(tǒng)水分的效果。此裝置可以清除壓縮空氣中的供應(yīng)系統(tǒng)水分，具有減輕氣體結(jié)冰以及凍結(jié)等問題的效果。

2.5 氣源進氣口和啟動注水

在隔膜泵啟動的時候，要將氣閥擰開到約1/2～3/4的開度范圍中。在啟動注水之后，則可以打開氣閥，到達氣流可增加需要的程度。而在閥門開啟中如果出現(xiàn)了只增加循環(huán)率而不增加流速的方式則意味著隔膜泵出現(xiàn)了汽蝕的現(xiàn)象，在這個時候則要少量關(guān)閉閥門，進而達到空氣流量以及泵流量比值最優(yōu)效率點[7]。

2.6 使用期間

隔膜泵用于一些在靜止狀態(tài)中很容易出現(xiàn)沉淀以及凝固材料的時候，在應(yīng)用之后要及時沖洗，避免損壞，有效避免殘余的材料干枯或者沉淀，導(dǎo)致重新應(yīng)用過程中隔膜泵出現(xiàn)隔膜片損壞等問題，溫度較低的時候，在應(yīng)用之后則要及時排干水分。

2.7 背壓注意事項

在應(yīng)用隔膜泵以及流體儲罐鏈接的時候，儲罐位置如果高于泵安裝位置，就要避免背壓造成的傷害問題。如果出現(xiàn)背壓即便在停止狀態(tài)中也會受到力與擠壓作用而減少設(shè)備應(yīng)用壽命。在停止運行狀態(tài)之下，膜片也會在背壓作用之下出現(xiàn)損壞等問題，進而導(dǎo)致流體在氣閥位置出現(xiàn)泄漏等問題。在出現(xiàn)背壓狀況時，要保障背壓小于0.3bar。如果背壓數(shù)值高于0.3bar，則要在泵吸入端管路中根據(jù)具體狀況安裝截流閥，從而達到緩解背壓產(chǎn)生的傷害問題。

3 結(jié)語

隔膜泵具有良好的運輸性能，在各個領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，可以提升運行效率與質(zhì)量，在生產(chǎn)企業(yè)中合理應(yīng)用可以提升整體的經(jīng)濟效益。在隔膜泵的工作中還是存在一些問題與不足，加強對隔膜泵性能的分析，了解其關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)原理以及安裝要點，并合理改善優(yōu)化，可以從根本上提升隔膜泵整體的工作能力與水平。

【參考文獻】

【1】石立輝. 隔膜泵及其管道的技術(shù)研究分析[J]. 內(nèi)燃機與配件， 2018， 260（08）：73-75.

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【3】凌學(xué)勤. 往復(fù)式活塞隔膜泵的技術(shù)參數(shù)及核心技術(shù)[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新， 2006（05） ：98-99.

【4】原桂生，閻永勝.隔膜泵自動控制的實現(xiàn)方法[J].中國儀器儀表， 2006（06）：128-129.

【5】顏召彬.隔膜泵定轉(zhuǎn)角差同步控制的電氣實現(xiàn)[J].自動化與儀器儀表， 2011（01）：187-188.

【6】張健，馮海潮.氣動隔膜泵性能測試系統(tǒng)的研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展， 2008（18）：135-136.

【7】張巖.基于相角差的隔膜泵同步控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子世界， 2014（07）：156-157.