隔膜式容積泵工作原理及構造
發(fā)布時間：2016年05月10日 10:02 閱讀：5755
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澤德
在隔膜驅動裝置的作用下，隔膜作往復運動，使泵的壓力腔的容積呈周期性變化。當容積變大時，由于外界大氣壓的作用，出口單向閥關閉，進口單向閥開啟，介質(zhì)進人壓力腔；當容積變小時，腔內(nèi)壓力變大，使進口單向閥關閉，出口單向閥開啟，介質(zhì)從出口被擠出。由于隔膜的密封作用，介質(zhì)可無泄漏地被不斷輸送出去。隔膜式容積泵極適于輸送有自吸性的粘稠介質(zhì)，例如初沉池或濃縮池的污泥。
隔膜泵的流量也是呈周期性變化的，即隨著隔膜的往復運動，介質(zhì)被一股一股地擠出。平均流量決定于隔膜運動的頻率及幅度，不隨管網(wǎng)壓力的變化而變化。因此隔膜泵可以當作計量泵使用，例如在污泥脫水工序，常常使用小型隔膜泵投加絮凝劑溶液。隔膜泵的輸出壓力與驅動裝置的輸出功率及隔膜的強度有關，一般不超過0．5MPa，壓力過大會使隔膜破裂。
隔膜泵的構造
隔膜泵的主要部件有隔膜和單向閥。隔膜用彈性良好的材料制成，有一定強度和韌性，以保證在較高的壓：勻下不致于破裂；經(jīng)過上千萬次動作而不會疲勞損壞。通常使用夾布氯丁橡膠隔膜及金屬隔膜。前者成本低、彈性好、耐腐蝕性較好，但壽命低、易老化，有時會被介質(zhì)中的尖銳雜質(zhì)刺破；后者是由復合金屬板制成，與介質(zhì)接觸的一面用不銹鋼制成，另一面用高韌性材料制成。其外觀為圓形，上有環(huán)狀波紋。這種金屬隔膜可耐受較高的壓力，經(jīng)數(shù)千萬次往復運動而不致?lián)p壞，還可以耐受較高溫度。
單向閥是維持隔膜泵正常運轉的關鍵環(huán)節(jié)，分出口單向閥和進口單向閥兩種，近年來球式單向閥使用較多。閥球一般由高分子材料制成，直徑大于管口直徑，當介質(zhì)正向流動時，球脫離管口；當介質(zhì)反向流動時球緊壓在管口上截住介質(zhì)流動。單向閥工作狀態(tài)的好壞直接影響著隔膜泵的工作狀態(tài)。
隔膜驅動裝置主要有液壓式、氣動式與曲柄連桿式。液壓式的工作原理是由齒輪油泵向液壓油缸輸出高壓油，使油缸活塞作往復運動，用活塞桿推動隔膜運動。其優(yōu)點是活塞的工作進程及頻率可通過調(diào)整液壓油的流量和換向閥來調(diào)整，進而控制泵的流量。
氣動式是通過壓縮機向氣缸輸出高壓空氣，使氣缸作往復運動。其優(yōu)點是由于氣體可壓縮，如輸出管道萬一發(fā)生堵塞，氣缸內(nèi)的氣體可進一步被壓縮，從而保證了隔膜的安全。
曲柄連桿式是由電機帶動飛輪旋轉，飛輪上裝有曲柄，實現(xiàn)曲柄連桿的往復運動進而帶動隔膜的運動。它可通過電機調(diào)速、皮帶輪調(diào)速來改變隔膜的運動頻率，達到調(diào)節(jié)流量的目的。優(yōu)點是成本低，缺點是對管道壓力突然增高或堵塞的適應能力差。
隔膜泵的優(yōu)點是結構簡單，成本低，管理方便，可輸送粘稠的介質(zhì)，無泄漏和滴漏，若介質(zhì)中含有較多的砂粒，對泵的磨損也非常小。缺點是介質(zhì)流動不均勻，單機流量較小，對于自吸性差的介質(zhì)，如浮渣，輸送效果差，甚至無法工作。
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