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。
延伸阅读:QBY-25气动隔膜泵特点及工作原理
QBY-25气动隔膜泵特点:
1、不需灌引水.吸程高达5m.扬程达70m.出口压力≥6bar。
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、杂质日寸,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17 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、QBY气动隔膜泵可以浸没在介质中工作:
7、QBY气动隔膜泵使用方便、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、QBY气动隔膜泵结构简单、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、QBY气动隔膜泵可输送较粘的液体(粘度在1万厘泊以下):1 0、QBY气动隔膜泵无须用油润滑,即使空转.对泵也无任何影响。优 势QBY气动隔膜泵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,尤以适合易燃易爆场。QBY-25气动隔膜泵简要说明: 在泵的两个对称工作腔中,各装有一块有弹性的隔膜,联杆将两块隔膜结成一体,压缩空气从泵的进气头进入配气阀后,推动两个工作腔内的隔膜,驱使联杆联接的两块隔膜同步运动。
与此同时,另一工作腔中的气体则从隔膜的背后排出泵外。一旦到达行程终点。配气机构则自动地将压缩空气引入另一个工作腔,推动隔膜朝相反方向运动,这样就形成了两个隔膜的同步往复运动。
每个工作腔中设置有两个单向球阀,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地开启和关闭,从而将液体连续地吸入和排出。
工作原理分析:泵动原理:隔膜泵是一种气动式正向位移自吸泵,右边之泵动解说图显示泵在未自吸前初次泵动之流动模式。
图1:空气经由气阀压缩进入膜片A之背面,由膜片挤压液室。此种以空气驱动的方式可免除一般活塞驱动之机械应力,从而显著地延长膜片的寿命。
在压缩空气将膜片A推离中心体时,另一端之膜片B同时被连结之中心轴拉向中心体,此时,膜片B背面之空气由出口排放到泵体外。如此使B室形成真空状态,因而能靠外面大气压力之作用将流体由入口支管将阀球推离阀座使流体能自由地进入B室直至填满。
图2:当受空气挤压之膜片A达到其位移极限时,空气阀会将空气引导至膜片B之背面,同样形成挤压力而使其推离中心体,同时将连结的膜片A拉回中心体,此时膜片B之驱动所产生的液压将入口阀球推回阀座,同时将出口阀球推离阀座使流体能被挤压而从出口排出泵体外。膜片A被拉回中心体这个动作使A室形成真空状态,因而能靠大气压力作用将流体由入口支管将阀球推离阀座而进入A室直至填满。图3:当膜片之运动完成时,空气阀再次引导空气至膜片A之背面,同时膜片B做空气排放动作。
在泵回复到原启动状态时,泵内的两个膜片各自完成了一个空气排放或流体排放的过程。这构成了一个循环泵送过程。依使用状况,泵通过数次完全的循环泵送动作而使泵达到自吸状态。
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一些管道离心泵用户认为这样可以提高实际扬程,其实水泵的实际扬程=总扬程~损失扬程。
当水泵型号确定后,总扬程是一定的;损失扬程主要来自于管路阻力,管径越小显然阻力越大,因而损失扬程越大,所以减小管径后,水泵的实际扬程非但不能增加,反而会降低,导致水泵效率下降。同理,当小管径水泵用大水管抽水时,也不会降低水泵的实际扬程,反而会因管路的阻力减小而减小了损失扬程,使实际扬程有所提高。
也有机手认为小管径水泵用大水管抽水时,必然会大大增加电机负荷,他们认为管径增大后,出水管里的水对水泵叶轮的压力就大,因而会大大增加电机负荷。
殊不知,液体压强的大小只与扬程高低有关,而与水管截面积大小无关。
只要扬程一定,水泵的叶轮尺寸不变,无论管径多大,作用在叶轮上的压力都是一定的。只是管径增大后,水流阻力会减小,而使流量有所增加,动力消耗也有适当增加。但只要在额定扬程范围内,无论管径如何增加水泵都是可以正常工作的,并且还可以减小管路损耗,提高水泵效率。