环形隔膜泵以独特的结构、优化的设计、参数的合理匹配及高质量的隔膜而具备优良的性能,主要在如下:
(1)无泄漏。由于泵中环形隔膜将输送介质与润滑介质隔开,气动隔膜泵输送介质无法外泄。
(2)适应范围广。可输送一般液体亦可输送粘稠性介质,应用参数范围大。
(3)效率高。传动结构紧凑简单,和同参数叶片泵相比,效率高5%以上,且高效区宽广。
(4)自吸性能强。因是回转式容积泵,故具有较好的自吸能力,可油、气、水混合输送,泵无需灌引,直接启动。1)环形隔膜内外表面均无相对滑动摩擦;
(2)控制隔膜内外表面压差在0.1MPa以内;
(3)采用浮动承压环形成浮动支承;
(4)提高隔膜抗拉和抗疲劳性能;
(5)合理选择隔膜硬度;
(6)保证隔膜装拆方便;
(7)给定隔膜预伸长值△L。 吸人和排出腔间径向密封为楔形间隙,轴向间隙为平行缝隙。泵的性能与径向、轴向间隙及相关结构参数和介质特性密切有关,其中径向间隙主要根据压差△P;输送介质的粘度γ;刚性支承环半径r;偏心值e等因素确定。
即间隙T = f (ν, r) / f (△P, e),显然当△P和e增大时,间隙T应取小值;当ν, r增大时,间隙T可取大值。 通常,合理控制径、轴向间隙可以提高自吸性能和排出压力,减小泵内泄漏量,保持较高容积系数。实践证明,刚性支承环和泵体、传动轴和轴承套以及轴承和轴承盖的公差配合、径轴向尺寸链的计算至关重要。通过设计分析和试验验证,径向、轴向间隙应控制在0.03~0.20范围内。 环形隔膜泵中刚性支承环和隔离元件、泵体将液腔隔成吸入和排出部分,随吸入和排出液腔容积的变化,介质沿进口至出口连续流动。如图2所示吸人口A和排出口B分别为吸、排腔径向密封死点,可见每转排出理论流量应为:
Q;,t=10-''n(RZ一r2)BK [ L]
式中B--刚性支承环宽度,cm
R--泵体内腔半径,cm
r--刚性支承环半径,cm
K--理论容积系数,主要考虑无效密
封角α及结构尺寸R, r等对理
论流量的影响;通常无效密封角
α分别控制在20。以内,K值可
精确求得,一般取0.90-0.95
设计中有R=r+e,其中e为偏心值,cm。则有泵理论流量为:考虑到泵的压差、介质粘度、间隙大小及泵速对流量的影响,则泵的额定流量为:Qr=KvQth 式中Kp--容积系数