隔膜泵选型和分类方法
主要阐述了隔膜泵的组成和分类，以及调节间的类型、执行机构、作用方式、流量特性等选择原则和方法，并对调节阎选择的方法、原则进行了分析。
隔膜泵在过程控制中的作用是接受调节器或计算机的控制信号，改变被调介质的流量，使被调参数维持在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动化。如果把自动调节系统与人工调节过程相比较，检测单元是人的眼睛，调节控制单元是人的大脑，那么执行单元—隔膜泵就是人的手和脚。
要实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节控制，都离不开隔膜泵。因此正确选择隔膜泵在过程自动化中具有重要意义。
1 隔膜泵的组成与分类隔膜泵又称控制泵，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，隔膜泵可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵，以电为动力源的电动隔膜泵，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动隔膜泵，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。
隔膜泵的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。2 隔膜泵类型的选择2.1隔膜泵的阀体类型选择阀体的选择是隔膜泵选择中最重要的环节。
隔膜泵阀体种类很多，常用的有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等10种。在选择阀门之前，要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析，收集足够的数据，了解系统对隔膜泵的要求，根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。在具体选择时，可从以下几方面考虑:。
(1)阀芯形状结构主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。
(2)耐磨损性当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时，阀芯、阀座接合面每一次关闭都会受到严重摩擦。因此阀门的流路要光滑，阀的内部材料要坚硬。
(3)耐腐蚀由于介质具有腐蚀性，在能满足调节功能的情况下，尽量选择结构简单阀门。
(4)介质的温度、压力当介质的温度、压力高且变化大时，应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。
(5) 防止闪蒸和空化闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中，闪蒸和空化不仅影响流量系数的计算，还会形成振动和噪声，使阀门的使用寿命变短，因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。隔膜泵执行机构的选择输出力的考虑执行机构不论是何种类型，其输出力都是用于克服负荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有关力的作用)。
因此，为了使隔膜泵正常工作，配用的执行机构要能产生足够的输出力来克服各种阻力，保证高度密封和阀门的开启。
对于双作用的气动、液动、电动执行机构，一般都没有复位弹簧。作用力的大小与它的运行方向无关，因此，选择执行机构的关键在于弄清最大的输出力和电机的转动力矩。对于单作用的气动执行机构，输出力与阀门的开度有关，隔膜泵上的出现的力也将影响运动特性，因此要求在整个隔膜泵的开度范围建立力平衡。
执行机构类型的确定对执行机构输出力确定后，根据工艺使用环境要求，选择相应的执行机构。对于现场有防爆要求时，应选用气动执行机构，且接线盒为防爆型，不能选择电动执行机构。如果没有防爆要求，则气动、电动执行机构都可选用，但从节能方面考虑，应尽量选用电动执行机构。
对于液动执行机构，其使用不如气动、电动执行机构广泛，但具有调节精度高、动作速度快和平稳的特点，因此，在某些情况下，为了达到较好调节效果，必须选用液动执行机构，如发电厂透明机的速度调节、炼油厂的催化装置反应器的温度调节控制等。隔膜泵的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移(阀门的相对开度)间的关系，理想流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线和快开等4种，特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。
常用的理想流量特性只有直线、等百分比(对数)、快开三种。抛物线流量特性介于直线和等百分比之间，一般可用等百分比特性来代替，而快开特性主要用于二位调节及程序控制中，因此隔膜泵特性的选择实际上是直线和等百分比流量特性的选择。隔膜泵流量特性的选择可以通过理论计算，但所用的方法和方程都很复杂。目前多采用经验准则，具体从下几方面考虑:。
①从调节系统的调节质量分析并选择
②从工艺配管情况考虑;
③从负荷变化情况分析。选择好隔膜泵的流量特性，就可以根据其流量特性确定阀门阀芯的形状和结构，但对于像隔膜阀、蝶阀等，由于它们的结构特点，不可能用改变阀芯的曲面形状来达到所需要的流量特性，这时，可通过改变所配阀门定位器的反馈凸轮外形来实现。5 隔膜泵口径的选择隔膜泵口径的选择和确定主要依据阀的流通能力即cv。
在各种工程的仪表设计和选型时，都要对隔膜泵进行cv计算，并提供隔膜泵设计说明书。
从隔膜泵的cv计算到阀的口径确定，一般需经以下步骤:1)计算流量的确定。现有的生产能力、设备负荷及介质的状况，决定计算流量的qmax和qmin.2)阀前后压差的确定。
根据已选择的阀流量特性及系统特点选定s(阻力系数)，再确定计算压差。3)计算cv。根据所调节的介质选择合适的计算公式和图表，求得cmax和cmin.4)选用cv。
根据cmax,在所选择的产品标准系列中选取>cmax且与其最接近的一级c.5)隔膜泵开度验算。
一般要求最大计算流量时的开度90%，最小计算流量时的开度10%。6)隔膜泵实际可调比的验算。一般要求实际可调比10。
7)阀座直径和公称直径的确定。
验证合适后，根据c确定。隔膜泵的选择是非常细致的工作，不仅要有扎实的专业理论知识，还要有丰富实践经验。
选择得好不仅有利于调节控制回路pid参数的整定，使被调参数得到较好地控制效果，也使隔膜泵的使用寿命大大增长。隔膜泵的选择要因地制宜，并非一成不变，要在实践的过程中不断总结和创新，特别随着机电一体化技术、计算机和数字信息技术的应用，隔膜泵的结构功能变得更好、更全面，为选择隔膜泵提供了极大的方便。

延伸阅读:什么是气动隔膜泵？气动隔膜泵工作原理是什么？
隔膜泵操作注意事项有哪些　气动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。电动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵膜片根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯，以满足需要。
安置在各种特殊场合，用来抽送各种介质。
那什么是隔膜泵？隔膜泵工作原理是什么？隔膜泵操作注意事项有哪些？这些大家知道吗？不知道的朋友可以看看以下这篇关于隔膜泵工作原理及隔膜泵操作注意事项。
　隔膜泵按其所配执行机构使用的动力，可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵，以电为动力源的电动隔膜泵，以液体介质（如油等）压力为动力的电液动隔膜泵，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。
隔膜泵的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。
一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。　气动隔膜泵工作原理　1、压缩空气为动力。
　2、是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵，其工作原理近似于柱塞泵，由于隔膜泵工作原理的特点，因此隔膜泵具有以下特点:　1）泵不会过热：压缩空气作动力，在排气时是一个膨胀吸热的过程，气动泵工作时温度是降低的，无有害气体排出。　2）不会产生电火花：气动隔膜泵不用电力作动力，接地后又防止了静电火花　3）可以通过含颗粒液体：因为容积式工作且进口为球阀，所以不容易被堵。　4）对物料的剪切力极低：工作时是怎么吸进怎么吐出，所以对物料的搅动最小，适用于不稳定物质的输送　5）流量可调节，可以在物料出口处加装节流阀来调节流量。
　6）具有自吸的功能。
　7）可以空运行，而不会有危险。　8）可以潜水工作。
　9）可以输送的流体极为广泛，从低粘度的到高粘度的，从腐蚀性得到粘稠的。　10）没有复杂的控制系统，没有电缆、保险丝等。
　11）体积小、重量轻，便于移动。
　12）无需润滑所以维修简便，不会由于滴漏污染工作环境。　13）泵始终能保持高效，不会因为磨损而降低。
　14）百分之百的能量利用，当关闭出口，泵自动停机，设备移动、磨损、过载、发热　15）没有动密封，维修简便避免了泄漏。
工作时无死点。　一、气动隔膜泵适用场合　由于气动隔膜泵具有以上特点，所以在世界上隔膜泵自从诞生以来正逐步侵入其他泵的市场，并占有其中的一部分。
如：喷漆、陶瓷业中隔膜泵已占有绝对的主导地位，而在其他的一些行业中，像环保、废水处理、建筑、排污、精细化工中正在扩大它的市场份额，并具有其他泵不可替代的地位。气动隔膜泵的优势在于：　1、由于用空气作动力，所以流量随背压（出口阻力）的变化而自动调整，适合用于中高粘度的流体。而离心泵的工作点是以水为基准设定好的，如果用于粘度稍高的流体，则需要配套减速机或变频调速器，成本就大大的提高了，对于齿轮泵也是同样如此。　2、在易燃易爆的环境中用气动泵可靠且成本低，如燃料、火药、炸药的输送，因为：第一、接地后不可能产生火花 。
二、工作中无热量产生，机器不会过热；第三、流体不会过热因为隔膜泵对流体的搅动最小。　3、在工地恶劣的地方，如建筑工地、工矿的　废水排放、由于污水中的杂质多且成分复杂，管路易于堵塞，这样对电泵就形成负荷过高的情况，电机发热易损。气动隔膜泵可通过颗粒且流量可调，管道堵塞时自动停止至通畅。
　4、另外隔膜泵体积小易于移动，不需要地基，占地面极小，安装简便经济。可作为移动式物料输送泵。
　5、在有危害性、腐蚀性的物料处理中，隔膜泵可将物料与外界完全隔开。　6、或是一些试验中保证没有杂质污染原料。
　7、可用于输送化学性质比较不稳定的流体，如：感光材料、絮凝液等。
这是因为隔膜泵的剪切力低，对材料的物理影响小。　气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。
采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。　气动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁晴橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。
以满足不同用户的需要。安置在各种特殊场合，用来抽送种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。

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气动隔膜泵是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。采用压缩空气为动力源，对于各种腐蚀性液体，带颗粒的液体，高粘度、易挥发、易燃、剧毒的液体，均能予以抽光吸尽。
 气动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。
隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁晴橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。
以满足不同用户的需要。
安置在各种特殊场合，用来抽送种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。气动隔膜泵应用领域：日化业：洗涤剂、香波、乳液、乳剂、手霜、表面活化剂。 　　陶瓷业：泥浆、瓷浆、石灰浆、陶土浆。
 　　造纸业：粘结剂、树脂、油漆、油墨、颜料、双氧水等。 　　电子业：溶剂、电镀液、清洗液、硫酸、硝酸、废酸、腐蚀性酸、抛光液。 　　纺织业：染料化学品、树脂、胶等。
 　　化工业：酸、碱、溶剂、悬浮物、分散体系。 　　采矿业：煤浆、岩浆、泥浆、砂浆、润滑油等。
 　　水处理：石灰浆、软性沉淀物、污水、化学品、废水。 　　食品业：液态半固体、巧克力、盐水、醋、糖浆、菜油、大豆油、蜂蜜、动物血。
 　　饮料业：酵母、糖浆、浓缩物、气液混合物、葡萄酒、果汁、玉米浆等。 　　医药业：溶剂、酸、碱、植物提炼液、软膏、血浆等各类药品料液。
 　　石化业：原油、稠油、油脂、泥浆、污泥等。 　　涂料业：树脂、溶剂、着色剂、油漆等。 　　建筑业：水泥浆、陶瓷瓦粘结剂、岩石浆、天花板面漆等。
 　　冶金、铸造和染色业：金属浆、氢氧化物和炭化物浆、灰尘洗涤浆等。
 　　家具业：粘结剂、清漆、分散体系、溶剂、色剂、白木胶、环氧树脂、淀粉粘结剂。 　　汽车业：抛光乳剂、油、冷却剂、汽车底漆、油乳胶、清漆、清漆添加剂、脱脂液、油漆等。
 　　气动隔膜泵主要用途： 　　泵吸矿井、坑道、隧道、选矿、矿渣中的积水。
 　　泵吸水泥灌浆及灰浆，各种橡胶浆。 　　啤酒花及发酵粉稀浆、糖浆、糖蜜。
 　　各种磨料、腐蚀剂、石油及泥浆、清洗油垢及一般容器。 　　泵吸油漆、树胶、颜料。
 　　粘合剂和胶水、全部种类可用泵吸取。
 　　各种瓦、瓷、砖器及陶器釉浆。
 　　油井钻好后，用泵吸沉积物及灌浆。 　　泵吸花生酱、泡菜、土豆泥、小红肠、果酱苹果浆、巧克力等。 　　泵吸各种乳化剂和填料。
 　　各种剧毒、易燃、易挥发液体。 　　各种强酸、强碱、强腐蚀液体。
 　　作为各种固液分离设备的前级送压装置。 　　泵吸各种污水。 　　用泵为油轮，驳船清仓吸取仓内污水。