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如何为隔膜泵选型

发布时间:2018.08.08    来源:上海顾 达机电设备有限公司
一、隔膜泵概述:
  隔膜泵 由执行机构和阀门组成。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。适合安 置在各种特殊场合,用来抽 送种常规泵不能抽吸的介质。
  隔膜泵 执行机构有气动执行器的和电动执行器的,型号分别QBY型气动隔膜泵和DBY型电动隔膜泵。隔膜泵的主体(阀体)材质有四种:塑料、铝合金、铸铁、不锈钢,分别按 液体或气体介质的要求选用。隔膜泵 内部的隔膜片也是根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯材料,所以在 订购时需说明介质类型。  
二、隔膜泵 的具体选型方式:  
1、隔膜泵 的作用方式选择
  隔膜泵 的作用方式只是在选用气动执行机构时才有,其作用 方式通过执行机构正反作用和阀门的正反作用组合形成。组合形式有4种即正正(气关型)、正反(气开型)、反正(气开型)、反反(气关型),通过这 四种组合形成的隔膜泵作用方式有气开和气关两种。
对于隔 膜泵作用方式的选择,主要从三方面考虑:
  (1)工艺生产安全;
  (2)介质的特性;
  (3)保证产品质量,经济损失最小。 
2、隔膜泵 流量特性的选择
  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。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。  
3、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。  
4、隔膜泵类型的选择  
(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:
  A、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。
  B、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。
  C、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。
  D、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。
  E、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。 
(2)隔膜泵 执行机构的选择  
A、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。 
B、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。  
5、隔膜泵操作注意事项  
(1)隔膜泵 开停车负荷操作
  隔膜泵 是由变频电机驱动,若开停 车负荷过大或过小、容易使电机损坏。为尽量 避免以上情况的出现,硬性规 定开停车负荷都控制在30%左右,并在仪 表中设置使增减负荷都必须在一段时间内才能完成,有效的 从工艺上做到了对变频器的维护。  
(2)隔膜泵 仪表空气及润滑油压力系统操作
  隔膜泵 的仪表空气和润滑油压力都与主电机设有联锁,推进液的注油、排油阀为气闭阀,要始终 维持一定的空气压力,两阀的 最小动作压力不低于0.4mpa,所以仪 表空气压力一般维持在0-15mpa以上,即使停 泵后也不停仪表空气,以免推 进液腔内的液体不够或过量,供给阀 门的空气是经过过滤、油雾化的。
  隔膜泵在运行中,润滑油 压力应不低于压力联锁值(0-115mpa),且润滑 油出口过滤器压差不能太大,润滑油 流量窥镜内的钢球应处于上限位置,调节此 流量时调节幅度不能太大,以免瞬 间流量过大使压力下降太快引起联锁跳车。
  通过以 上工艺改进及对操作要点的熟练掌握,使隔膜 泵运行时始终有一个稳定的工艺环境,运行一年多来,仅有一 次因电气原因跳车,做到了长周期、安全高效运行。 
三、隔膜泵 选型在具体选择时,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。
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