隔膜泵培训完整ppt课件

孔加 油
电机 内置泄压调节
泵体
柄调 节 手
出口 进口
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泵的类型
离心泵
单吸泵、双吸泵 单级泵、多级泵 蜗壳式泵、分段式泵 立式泵、卧式泵 磁力驱动泵，屏蔽泵、 机械密封泵、高速泵
叶片式
泵
旋涡泵
单级泵、多级泵 离心旋涡泵
混流泵
马达驱动隔膜计量泵
泵
轴流泵 往复泵
隔膜计 量泵
电磁驱动隔膜计量泵 气动驱动隔膜计量泵 液压驱动隔膜计量泵
3.1如图所示的隔膜泵为卧式往复泵。电动机通过减速 机驱动曲柄滑块机构，将旋转运动变为直线运动，带 动活塞在隔膜液缸内做往复运动，使隔膜腔内的油产 生压力，推动隔膜在隔膜腔内前后鼓动，在吸排气阀 组的配合下，达到吸排气液体的目的。由于有隔膜将 输送介质和油分开活塞、缸套、活塞杆等运动部件不 与介质直接接触，可有效防止工作介质的渗漏。
目录
1.隔膜泵概述 2.mRoy系列隔膜泵特点 3.隔膜泵结构及工作原理 4.隔膜泵操作原理 5.隔膜泵相关特性 6.隔膜泵的技术参数 7.隔膜泵中的泵阀 8.隔膜泵安装 9.隔膜泵操作 10.隔膜泵安装建议及注意事项 11.隔膜泵维护 12.隔膜泵故障诊断及排除
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mRoy液压隔膜泵的外形结构
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(3)当控制阀调到50%流量，旁路开口在 柱塞吸入行程一半处打开，在下一个排 出行程时，泵柱塞推动的油在第一个 50%行程时通过打开的开口旁路回到油 箱中，之后旁路开口被控制柱塞关闭， 余下的50%柱塞位移将施加到隔膜上， 所以只有柱塞一半行程的流体被排放。 对控制阀0%流量设定也可通过同样的方 法进行分析，即所有的液压油都经旁路 回到油箱中。
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6、隔膜泵的技术参数
6.1理论及实际平均输出流量
由于泵的活塞在每个往复运动中输出液体的体积相等。 所以隔膜泵的理论平均输出流量是恒定的，其值为：
Qth=kzAsnƬ/60 (1); 式中：Qth-理论平均输出流量 (m3/s);k-作用数;单作用泵k=1,双作用泵k=2;z-活塞缸 数;A-活塞面积(m2);s=活塞的行程(m);n-活塞每分钟的 往复次数(min-1);Ƭ-排挤系数，为考虑活塞杆面积Ad对 流量减少的系数，Ƭ=1-Ad/2A。由于泵的阀的开启、关 闭及液体中含气等原因，泵的实际排出流量要小于其 理论平均输出流量，实际的平均输出流量值：
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780.联轴节键 5/8"×19mm(1);
800.方头丝堵3/8"； 680./690.单列轴承；/
油封； 640.蜗杆轴； 650.蜗轮蜗杆； 600.轴承套； 670.轴承； 630.电机； 790.六角螺钉(镀锌) 710.法兰适配件； 770.内六角螺钉； 700.指形弹簧； 125.蜗轮衬垫（钢）
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3.3液压隔膜泵结构
液压隔膜泵由电动机传动机构、液压系统等组成。
3.3.1 传动机构
由电机动 将 动 能 传递给蜗杆、蜗轮实现减速旋转，促 使曲轴、连杆机构作往复运动，带动柱塞产生液 压 力 。
3.3.2液压系统
液压隔膜式计量泵的液压系统，其结构由柱塞、缸体 、缸盖、进出口阀、液压隔膜和 其 他 组 件 组成。在工 作中由膜片隔开液压油和介质，故液压隔膜式计量泵 有无泄漏的优点。
1.2本次讲课介绍的是乙烯装置隔膜泵 （又称黄油抑制剂泵），输送的介质是 黄油抑制剂，工作流量为8.2L/H,工作压 力为28Bar。它将成罐进来的黄油抑制剂 输送到DA203塔中，防止DA203塔中的 裂解气形成低聚物产生黄油。它是由美 国米顿罗公司mRoy系列的计量泵。
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3、隔膜泵结构及工作原理
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4、隔膜泵操作原理
4.1泵的输送作用是通过一下四个基本部 件配合来实现和控制的（图2和3）：
1.泵柱塞“A”以一定行程做往复运动， 液压油被挤压，进入隔膜腔“C”，推出 隔膜。
2.隔膜“X”是液压油和输送物料之间可 移动的分隔物。
3.旁路油路从隔膜腔“C”经油路“E”， 旁路开口“H”和控制阀“F”回油箱 “D”。
1340.O型圈；
1350.过载阀调节 螺钉（塑料）；
50.过载阀调节螺 钉(钢)；
40.压力过载阀弹 簧(钢)；
30.压力过载阀头 (尼龙)；
70.泵名牌(铝)；
60.排放堵头（此 泵无这处）；
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120.蜗轮蜗杆组； 10.泵体； 240.连臂（钢）； 75.单列轴承,油封； 250.连接螺钉（钢） 230.控制柱塞（钢） 150.调节滑阀O型圈
显然单缸单作用隔膜泵的瞬时理论流量是脉动的。隔 膜泵的结构形式主要有两种：卧式双缸双作用、三缸 单作用。双缸双作用、三缸单作用泵的瞬时流量曲线 可由单缸单作用的瞬时流量曲线叠加得到。对于双缸 双作用，两缸的活塞相位差ɸ=90°，其瞬时流量曲线 见图2，其中活塞杆端面面积Ar=(0.8~0.9)A。对于三 缸单作用，三缸的各活塞之间的相角差ɸ=120°，其 瞬时流量曲线见图2。
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一般隔膜泵运行示意图
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3.2、隔膜泵主要部件结构
旋转调节 手柄控制阀
油箱空气 排放孔
溢流口 （补偿阀）
出口球阀
过载阀内含 顶丝弹簧阀头
进油口
进口球阀
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3.2、隔膜泵主要部件结构
护板2个
曲柄液连压杆滑传阀动
密封环3个
旁路控制柱塞 旁路开口
调节滑阀
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1330.注油口盖(聚 碳酸酯)；
容积式
活塞泵、隔膜泵
泵
转子泵 —— 齿轮泵、螺杆泵、罗茨泵、滑片泵
其它类型泵 —— 喷射泵、空气升液泵、真空泵
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2、mRoy系列隔膜泵特点
mRoy是一种液压驱动的隔膜式容积泵，它运 行可靠、紧凑、流量可控制，适用于输送一般 腐蚀性或有毒的化学介质以及粘度低于 200S.S.U.(40cps)的稀浆体。对更高的粘度，可 使用mRoyP系列泵（可到12200cps）。
当N轴靠近最上位置时，偏心块与N轴的总偏心量为最大行程的一 半，即相对行程为100%；当N轴靠近最下位置时，偏心块与N轴 的回转中心一致，此时行程为0，即相对行程为0。
GA202A隔膜泵的行程调节机构不同于N形曲柄调节和偏心凸轮调 节，它是由曲轴、旁路控制柱塞、调节滑阀(控制阀)、连臂构成 ，通过调节旁路控制柱塞控制流量来改变活塞行程。
中：ɸ-曲柄转角(ɸ=wt);w-曲柄角速度；t-时间；λ— λ=(R-曲柄半径)；L-连杆长度。根据上式，可以导出单 缸单作用往复泵的瞬时理论流量Qs的公式：
Qs=Au=ARw(sinɸ+λ·cos2ɸ) (4);
式中A-活塞面积。由于λ=R/L的值一般很小，可以忽略
不计，则式(4)变为：Qs=ARwsinɸ (5);
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287.隔膜护盘,过程物 料侧;
282.隔膜护盘,油侧；
281.六角螺钉；
290.隔膜(7/8",8个安 装孔);
510.出口单向阀组件 （双阀球）；
355.六角螺钉7/16"；
330.隔膜泵头(8个安 装螺栓)；
350.六角螺钉5/16"；
600.进口单向阀组件 （双阀球）；
pg/γ=pa/γ+Hc-(V2/2g+Hz+Hc+kz+kc) (10);式中： pg-隔膜室内隔膜表面的压力；pa-大气压力； Hc-液体表面与隔膜室内隔膜表面的位差；Hz外吸入管路及泵内至隔膜室内隔膜表面管路的 沿程阻力水头；Hc-外吸入管路及泵内至隔膜 室内隔膜表面的管路的沿程惯性水头；kz-单向 阀组水头；kc-单向阀惯性水头；V-流速；g-重 力加速度；γ-比重。活塞表面的压力公式：
补偿装置是按液压腔内的真空度随时补充油量，保证
液压腔内液压油的充满。
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3.4隔膜泵流量调节和控制
隔膜泵常用的调节方式有调节柱塞（或活塞）行程，调节柱塞往 复次数，兼有以上两种方式或三种方式。其中以调节行程的方式 应用最广，该方法简单可靠，在小流量时仍能维持较高的计量精 度。
运转中手动调节行程：在泵运转中改变轴向位移，以间接改变曲 柄半径，达到调节行程长度的目的。常用的方法有N形曲柄调节 (GA934)、偏心凸轮调节(GA190)等。如N形曲柄调节是靠旋转调 节转盘，带动小螺旋齿轮、大螺旋齿轮、调节螺杆转动，拖动调 节螺母与N形轴上下移动，改变偏心距，从而达到调节流量的目 的。N形轴与偏心块行程的最大偏心量为该泵行程的一半。
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5、隔膜泵相关特性
1.精度 ±1%稳态重复精度。 2.驱动 液压旁路设计，无论运行或停机
均可以从0-100%额定流量进行调节。 3.泵头 高性能止回阀(俗称“单向阀”)。 4.隔膜 液压驱动隔膜使隔膜寿命较长。 5.补偿阀 可调的内部油量补偿阀。 6.流量控制 手动微调：标准。 7.行程长度 H型为0.7"(1.78cm)。
液压隔膜式计量泵的柱塞由传动端的曲柄连杆机构的 往复运动带动进行工作。柱塞在液压腔内作往复运动 ，促使液压油的压力变化，使液压隔膜 发 生 挠曲位移 来输送介质，液压腔内液压油量的相对稳定。
过载阀为了保证工作的平稳，提前设定好压力值。如 果 液压油过多或排放管道受阻产生超压 ， 那 么 系 统 将 自动开启过载阀，达到保护设备的目的。
（聚氨酯,3个）； 160.调节滑阀（钢） 190.冲程刻度（铝） 200.冲程刻度环（铝） 180.内六角螺钉（1） 210.流量调节手柄 220.E形卡环（钢） 170.螺纹滑套； 140.适配堵头/柱塞 80/90.柱塞/柱塞套； 110.销钉（钢）； 20.轴承座（钢）； 100/130.连杆/蜗轮轴
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显然，双缸双作用流量变化幅度大于三单缸单作用。为表示瞬时 流量不均匀程度，引入流量不均匀系数δq，其公式为：
δq=(Qsmax-Qsmin)/Qsm (6); 式中：Qsm-平均流量。根据伯努利
方程，在泵排出管路任一点a，有：
Pa/r+Va2/2g+ha+∑Sa=恒值 (7);式中：Pa-a点处的压力；Va-a
在压力、温度和泵流量调节设定恒定的条件下， 其排出液体的重复计量精度在±1%范围内。
无论泵工作或停车，其流量均可调。可通过远 程控制仪表自动或手动调节流量。
由于泵内有可调节的过载阀，不会造成管线憋 压、以及人员误操作使隔膜破裂，延长了隔膜 的使用周期。
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1、隔膜泵概述
1.1隔膜泵又称隔膜计量泵，属于容积式 泵中往复泵的一种。它是靠隔膜片来回 鼓动而吸入和排出液体的，主要输送强 腐蚀、易燃、易挥发性剧毒液体和放射 性液体。
4.一个通过连臂和螺钉与泵柱塞一起运动 并直接相连的旁路控制柱塞“G”，将旁 路开口“H”的开关. 与泵柱塞的位置联系16
4.2.隔膜泵工作方式及流量控制 (1)当泵柱塞和旁路控制柱塞向前运动，如图2
所示，被挤压的油经旁路到油箱中，直到控制 柱塞“G”将旁路开口“H”关闭，如图3所示。 柱塞位移被施加到隔膜上，隔膜被推动，挤压 物料通过出口止回球阀排出。在吸入行程，泵 柱塞将油带出隔膜腔，从而移动隔膜，将物料 通过入口止回球阀吸入。当控制柱塞“G”打 开旁路开口“H”时，柱塞的位移平衡可通过 旁路通道供油来实现。 (2)通过旋转调节手柄移动控制阀“F”，使旁 路开口“H”能在整个柱塞行程希望的百分比 位置关闭，实现排出流量0~100%调节。当控制 阀调到100%流量，旁路开口在每个吸入行程终 了时打开，然后在排出行程时，旁路开口立即 关闭使整个柱塞位移都施加到了隔膜上。
δp=(Pmax-Pmin)/Pm(9); 式中：Pmax-最大压力； Pmin-最小压力；Pm-平均压力。
在实际工业生产中，一般压力不均匀系数值为 0.01~0.05，高压时取小值，低压时取大值。为 保证往复泵及管路的正常使用，往复泵必须设 置进出口料补偿设置。
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6.3吸入及排出压力
吸入过程：隔膜表面的压力公式：
点处的流速；ha-a点处的水柱高；∑Sa-a点处的各种水力损失及惯
性损失的总和。由于Qs=AVa，代入式(7)有：
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6.2瞬时输出流量
Pa/r+Qs2/2Ag+ha+∑Sa=恒值 (8);由式(8)不难看 出，流量脉动必然造成压力脉动，并且是二次 方放大的关系。压力脉动由压力不均匀系数δp 来表示，其公式为：
Q=QthȠ=ȠkzAsnƬ/60 (2); 式中：Q-平均输出流量 (m3/s);Ƞ-流量系数。由式(1)、(2)分析，隔膜泵理论及 平均输出流量与排出压力无关，其决定于泵的活塞直 径、活塞行程、活塞每分钟的往复次数(冲次)。
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6.2瞬时输出流量
泵活塞往复位移X：X=R(1-cosɸ+λ/2 sin2ɸ) (3); 式