粉末气动隔膜泵是用来输送固体粉末状物料的,与输送液体的隔膜泵还是有较大的区别。
固体粉末状物料只有在保持半流动状态下,才不至于在泵腔体内被压缩成近似固体的块状导致输送失败和损坏泵。因此,用于输送液体的普通双隔膜泵是无法正常用于固体干粉输送的。系统需增加一组特殊的阀,在每个泵循环中,根据一定的时间顺序,将压缩空气(或其他的惰性气体)同步引入泵的腔体,使在粉体的泵送过程中保持流动状态。粉末气动隔膜泵特点:。
1、不需灌引水.吸程高达5m.扬程达50m.出口压力≥6kgf/c㎡;2、流动宽敞,通过性能好.允许通过最大颗粒直径达10mm。抽送泥浆、杂质时,对泵磨损甚微;3、扬程、流量可通过气阀开度实现无级调节(气压调节在1—7 bar之间):
4、该泵无旋转部件,没有轴封,隔膜j|等抽送的介质与泵的运动部件、工件介质完全隔开,所输送的介质不会向外泄漏。所以抽送有毒、易发挥或腐蚀性介质时,不会造成环境污染和危害人身安全;5、不必用电.在易燃、易爆场所使用安全可靠;6、可以浸没在介质中工作:
7、使用方便、工作可靠、开停只需简单地打开和关闭气体阀门.即使由于意外情况而长时间无介质运行或突然停机泵也不会因此而损坏.一旦超负荷,泵会自地动停机,具有自我保护性能,当负荷恢复正常后,又能自动启动运行;8、结构简单、易损件少,该泵结构简单,安装、维修方便,泵输送的介质不会接触到配气阀,联杆等运动部件,不象其他类型的泵因转子、活塞、齿轮、叶片等部件的磨损而使性能逐步下降:
9、可输送较粘的液体(粘度在1万厘泊以下):
10、本泵无须用油润滑,即使空转.对泵也无任何影响。 QBY气动隔膜泵工作原理:在隔膜泵的两个对称工作腔中,各装有一块有弹性的隔膜,连杆将两块隔膜结成一体,压缩空气从泵的进气接头进入中间体后,推动两个工作腔内的隔膜,驱动连杆联结的隔膜同步运动。
与此同时,另一工作腔中的气体则从其隔膜的背面排出泵外。
当活塞达到行程终点,配气阀机构则自动的将压缩空气引入另一工作腔,推动隔膜泵朝反向运动,这样就形成了两个隔膜的同步往复运动。每个工作腔中又设置两个单向球阀,隔膜的往复运动,造成工作腔内容积的改变,迫使两个单向球阀交替的开启和关闭,从而使液体连续的吸入和排出。 气动隔膜泵与其他隔膜泵最明显的不同在于配气阀结构。
QBY气动隔膜泵配气阀结构取消了传统的&O”型环和柱形阀结构的配气阀。采用三向先导式,消除了阀死点和泵停机现象。提供了正确可靠的换向信号来避免停机和更快换向使泵具有更大的流量,提供了输送性能使脉冲更小,流动更稳。
关于水泵汽蚀的猜想
水泵技术人员经过数十年的观察和分析,提出如下假说(猜想):水泵的汽蚀破坏主要发生在低压区空泡(汽泡)产生的地方。
目前国内的教科书及专著里,对汽蚀破坏产生的原因及破坏部位的说明,通常是这样的:“泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口吸力面,也就是背面稍后的某处),因为某种原因速度增大,压力降低,抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生蒸汽、形成汽泡。
这些汽泡随液体向前流动,至某高压处时,汽泡周围的高压液体,致使其急骤地缩小以致破裂(凝结)。在汽泡凝结的同时,液体质点将以高速填充空穴,发生相互撞击而形成水击。
这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到腐蚀破坏。上述产生汽泡和汽泡破裂使过渡部件遭到破坏的过程就是泵中的汽蚀过程。”(请参见《现代泵理论与设计》第76页)。
“实践证明,汽蚀腐蚀破坏的部位,正是汽泡消失之处,……”(请参见《现代泵理论与设计》第77页)。
但水泵技术人员则在双吸中开泵的吸入室观察到明显的汽蚀破坏现象。
另外,叶轮的汽蚀破坏首先也主要发生在“通常是叶轮叶片进口稍后的某处”背面,这一部位也正是叶轮内压力最低的地方。 据此,我们特提出如上假说。
水壶烧开水时,壶底或电热管表面产生汽泡时的现象,与泵内的汽蚀现象是相同的。 要演示和观察汽蚀现象,需要有专门的装置,这对一般企业来说,是不现实的。
但泵汽蚀又是个常见的现象,在员工培训尤其是售后服务人员的培训过程中,缺少汽蚀现象的演示,是不合适的。这时便可采用本假说所述的演示装置,其产生的汽泡尤其是噪声,跟泵内发生汽蚀时,几乎是相同的。相对于用泵作汽蚀运行的演示方式来说,节能环保效果明显。
水泵技术人员,曾经在铝质水壶的壶底观察到汽蚀破坏坑洞密布于壶底中央;在电热水壶的电热管的表面,也观察到很多小孔洞,这个是不是汽蚀破坏,有待泵业同仁继续观察和分析(本文作者倾向于是汽蚀破坏)。并且空化的产生有两种原因,一个是压力降低,一个就是温度升高。水壶内的空化,原因就是后者。
上述情况也说明,汽蚀破坏出现在汽泡产生的地方。 5 GB/T 3216-2005关于汽蚀试验的部分似乎存在错误之处 。
隔膜泵膜片损坏的原因分析
引起隔膜泵隔膜破裂的原因很多,除了正常使用过程中的橡胶老化以外,不良的保养和工作条件以及错误的工艺流程等,都可能对隔膜造成影响,常见的包括维修保养不当、工艺流程不符合要求以及隔膜本身的问题等.其中维修保养不良造成的隔膜破裂占有很大的比例,主要原因有:
(1)隔膜室排气不及时,气体体积随着推进液的压力而变化,形成气锤将隔膜泵隔膜打破;
(2)推进液油位过低没有及时加注,造成隔膜磨损破裂;
(3)推进液杂质过多,将油管堵塞,使导管卡住不能正常活动,造成隔膜室不能正常补、排油,导致隔膜单侧受力过大,发生破裂;
(4)隔膜室的固定部件松脱、折断,导致推进液渗漏或者物料进入隔膜腔内损坏隔膜;
(5)单向阀磨损或者发生泄漏,使机组压力波动变大,造成隔膜受力不均,导致隔膜磨损加剧直至破裂;
(6)控制系统的检测单元失灵(比如控制杆上的磁环磁性减弱、探头失效、电磁阀或气阀损坏等),导致执行单元的反应不准确,不能进行正常的补、排油,使隔膜不能在规定的行程内工作,造成隔膜破裂。 工艺流程对隔膜泵的正确使用也是非常重要的,错误的工艺流程会加速隔膜发生破坏的速度,主要包括:
(1)料浆温度过高,加快隔膜老化,同时在进料过程中形成高温蒸汽包,导致隔膜室进入气体,使隔膜受损;
(2)来自原料工序的矿浆有时会含有细度低于工艺要求的颗粒,甚至夹杂有大颗粒的固体物料,当颗粒直径大于0.5mm(通常是泵的设计上限)时,容易发生卡阀,从而使得隔膜两侧压力不稳定,导致隔膜料浆一侧的磨损加剧;
(3)进料口管道不畅通,有沉积物,造成泵进料不足,吸入压力过低,隔膜两侧压力差过大而破裂:
(4)没有及时排除进料缓冲器内的气体,造成料位过低,气体增多,使得进入料浆室的物料减少,导致隔膜行程增大,使得隔膜疲劳损坏;
(5)出料补偿器不及时充气,造成出料压力波动,使隔膜运行时不稳定;
(6)由于进料量少,进料压力低,造成料浆端缺料、打空泵,产生气泡,气体随着料浆压力的变化压缩或膨胀,使隔膜承受的应力增大,造成疲劳损坏或击穿隔膜。除了上述两方面原因外,隔膜自身的问题也会显著影响使用寿命:
(1)国产隔膜通常材料性能较差,橡胶的强度、韧性等各项机械指标与同类进口产品相比,都存在很大差距,因此通常寿命较短;
(2)更换备件时没有详细了解隔膜的具体规格,虽然更换的隔膜能够正常工作,但是由于尺寸不正确,造成隔膜乳化严重,工作过程中出现过大的应力和变形,导致隔膜迅速破坏。