隔膜泵应用及维护

往复式活塞隔膜泵应用及维护

前 言

往复式活塞隔膜泵（以下简称隔膜泵）是在往复式活塞泵的基础上，增加隔膜室演变而来。其工作原理，基本结构早在1958年就由法国学者Ballu提出。隔膜泵综合了活塞泵压力高、坚固耐用，隔膜泵结构简单、耐磨蚀的优点，克服了活塞泵活塞密封元件易磨损的缺点，很快被人们所接受。欧洲发达国家都将精力投入活塞隔膜泵的研制中。研制初期，由于隔膜泵的核心技术没有完全成熟，致使隔膜泵的连续运转率低、运行成本较其它类型往复泵无明显差异，并且工作可靠性不稳定。70年代末，荷兰HOLTHUTS公司创立了一套先进完善的检测控制技术，使隔膜泵的设计理论、方法产生了完全的迥异的变化，彻底解决了核心技术成熟性问题。使隔膜泵的连续运转率达到85%～95%，而运行成本仅为其它泵的1/6.3。使隔膜泵成为输送高磨蚀固—液两相介质的新一代往复泵，并逐渐替代其它类型往复泵。

早在80年代中期，沈阳冶金机械有限公司开始隔膜泵的国产化研制。在20多年内，首先从设计理论及设计方法研究入手，对其核心技术进行攻关，先后攻克了检测控制技术、检测技术、二位二通阀技术、橡胶隔膜技术、PLC隔膜位置控制技术、自动化控制技术、消振、隔振技术，温度控制技术等关键。形成了自己的专有技术。使隔膜泵输送固—液两相介质的流量、压力、温度、耐磨蚀性等技术参数得到了长足的发展，满足了黑色、有色、化工、建材、煤炭、电力等行业内对高磨蚀固—液两相介质输送的工艺要求，得到广泛的推广应用，促进了上述工艺技术的进步，导致了对隔膜泵的需求。另一方面，由于隔膜泵的自动化程度、连续运转率、运行成本等技术指标超过或明显优于其他往复泵（油隔泵、冲洗泵、水隔泵等），成为其他往复泵在这类工艺系统中的替代产品。该类型泵的设计、制造涉及机械、电子、液压、橡胶等多学科技术，技术复杂。同时，隔膜泵是所在工艺系统的心脏设备，对其运行的可靠性有很高的要求。

本书系统的阐述了往复式活塞隔膜泵的工作原理、结构特点、技术参数、核心技术。全面、系统的阐述了技术参数的构成，对理论及实际平均输出流量、瞬时输出流量、吸入及排出压力、连续运转率进行详细的论述。对易损件的寿命、输送介质及运行工况参数进行了论述。归纳总结了往复式活塞隔膜泵的核心技术，在输送介质及运行工况参数上，提出了往复式活塞隔膜泵的合理选择的观点，论述了往复式活塞隔膜泵对运行工况的要求，即严格的粒度分布；介质的两相流特性；吸入性能条件及吸入、排出的压力脉动；多台泵时的峰值叠加问题等。

本书是隔膜泵应用、操作、维护教材，适用于隔膜泵应用、操作和维修相关人员使用。

目 录

前言

第一章 往复泵的种类、特点及机械基础知识

第一节 往复泵泵的种类 第二节 隔膜泵的工况条件

第三节 隔膜泵的机械基础知识 第四节 隔膜泵的型号及规格参数 第二章 隔膜泵的工作原理及结构

第一节 隔膜泵的工作原理 第二节 隔膜泵的结构组成 第三节 隔膜泵的核心技术 第三章 隔膜泵的电气控制系统

第一节 隔膜泵电控系统的组成 第二节 电控系统工作原理

第三节 隔膜泵电控系统主要电气元件 第四章 隔膜泵的使用与维护

第一节 隔膜泵的安装与调试（含电气） 第二节 隔膜泵的操作（含电气）

第三节 隔膜泵的检修与维护（含电气）（含大修） 第五章 隔膜泵故障分析及处理

第一节 常见机械故障的分析与处理 第二节 常见电气故障的分析与处理 第六章 隔膜泵的易损件及其更换（含电气）

第一节 隔膜泵的易损件及备件储备 第二节 易损件的拆装 第七章 隔膜泵的应用

第一节 隔膜泵的应用 第二节隔膜泵的应用案例 附录：标准

JB/T8697-1998 隔膜泵

Q/SSJ.J02.0339-2001 往复式隔膜泵技术条件 GB/40-79 动力基础设计规范

JB/T9090-1999 容积泵零、部件液压与渗漏试验 JB/T5000.3-1998 重型机械通用技术条件 焊接件 JB/T5000.6-1998 重型机械通用技术条件 铸钢件 JB/T5000.8-1998 重型机械通用技术条件 锻件

JB/T5000.9-1998 重型机械通用技术条件 切削加工件 JB/T5000.10-1998 重型机械通用技术条件 装配

第一章往复泵的种类、特点及机械基础知识

第一节 往复泵的种类

泵是一种吸入和排除流体（液体）的机械。

通常把提升液体，输送液体或液体增加压力，即把原动力机的机械能变为液体能量的机器统称为泵。

往复泵是泵的一种。往复泵是由活塞或柱塞的往复运动，将液体吸入泵内，利用泵内缸体容积的变化，将液体压出泵外。

1.往复泵的类型

往复泵包括 往复式活塞泵、往复式油隔离泵 往复式水隔离泵、往复式活塞隔膜泵。

2.往复式活塞泵

1.偏心轮 2.活塞 3.料浆 4.进出料阀

图1——！往复式活塞泵示意图

图1——！为往复式活塞泵示意图。往复式活塞泵的特点是流量大，压力高，

适用于大流量，远距离管道输送，它的工作原理是：通过橡胶密封环做为密封的活塞在缸套中做直线运动完成料浆的输送，但是由于活塞、缸套与具备磨砺性、腐蚀性的液体直接接触，极易造成缸套、活塞密封环被磨损或腐蚀，这样就会导致频繁更换易损件而直接影响连续运转率，有时甚至会在活塞密封环破损后料浆直接进入到动力端内，对连杆、十字头、轴、轴承等造成破坏，其修复难度之大可想而之。这类泵的最大弊病是连续运转率低，运行成本高，操作维护劳动强度大，致使整个工艺系统生产效率低，生产成本加大。

3.往复式油隔离泵

1偏心轮 2活塞 3油 4料浆 5进料阀

图1——2往复式油隔离泵示意图

图1——2为往复式油隔离泵示意图。往复式油隔离泵是通过在液压油和料浆之间设置一中性油隔离层来达到避免料浆与活塞、缸套直接接触，从而保护上述两零件的寿命的目

的。但是，它的缺点是压力低，而且压力高于4Mpa时则油隔离层极易消失或隔离层的油大量被混入料浆中带走，因此，需不断注入隔离层。根据我们所知及一些用户的现场反映，有时一天就需加入170公斤油，维护费用相当高且工人工作量及工作强度都比较大，也极易造成环境的污染。

4.往复式水隔离泵

1偏心轮 2活塞 3水 4料浆 5进出料阀

图1——3往复式水隔离泵示意图

图1——3为往复式水隔离泵示意图。往复式水隔离泵工作原理同油隔离泵基本相

同，唯一不同之处在于它是在活塞与料浆之间不间断的注入水作为力的传递介质，由此可见，它的水消耗量是非常大的，在注重环保、强调资源节约的今天，使用水隔离泵显然不是最好的选择。

5.往复式活塞隔膜泵

图1——4为往复式活塞隔膜泵示意图。隔膜泵是在往复 式活塞泵基础上，增加隔膜室演变而来的，隔膜泵综合了活塞泵压力高、坚固耐用，以及自身结构简单、耐磨蚀等优点，克服了活塞泵密封件易磨损的不足。 1连杆 2活塞 3导杆 4隔膜 5进出料阀 图1——4往复式活塞隔膜泵示意图

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