水泵基础知识(8)

③泵的找平，找正工作应符合设备技术文件的规定，若无规定时，应符合现行国家标准《机械设备安装工程施工及验收通用规范》的规定；

④所有与泵体连接的管道，管件的安装以及润滑油管道的清洗要求应符合相关国家标准的规定。

2、离心泵的使用

泵的试运转应符合下列要求：

①驱动机的转向应与泵的转向相同；

②查明管道泵和共轴泵的转向；

③各固定连接部位应无松动，各润滑部位加注润滑剂的规格和数量应符合设备技术文件的规定；

④有预润滑要求的部位应按规定进行预润滑；

⑤各指示仪表，安全保护装置均应灵敏，准确，可靠；

⑥盘车应灵活，无异常现象；

⑦高温泵在试运转前应进行泵体预热，温度应均匀上升，每小时温升不应大于500℃；泵体表面与有工作介质进口的工艺管道的温差不应大于4090；

⑧设置消除温升影响的连接装置，设置旁路连接装置提供冷却水源。

离心泵操作时应注意以下几点：

①禁止无水运行，不要调节吸人口来降低排量，禁止在过低的流量下运行；

②监控运行过程，彻底阻止填料箱泄漏，更换填料箱时要用新填料；

③确保机械密封有充分冲洗的水流，水冷轴承禁止使用过量水流；

④润滑剂不要使用过多；

⑤按推荐的周期进行检查。建立运行记录，包括运行小时数，填料的调整和更换，添加润滑剂及其他维护措施和时间。对离心泵抽吸和排放压力，流量，输人功率，洗液和轴承的温度以及振动情况都应该定期测量记录。

3、离心泵的维护

3.1、离心泵机械密封失效的分析

离心泵停机主要是由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是泄漏，泄漏原因有以

下几种：

①动静环密封面的泄漏，原因主要有：端面平面度，粗糙度未达到要求，或表面有划

伤；端面间有颗粒物质，造成两端面不能同样运行；安装不到位，方式不正确。

②补偿环密封圈泄漏，原因主要有：压盖变形，预紧力不均匀；安装不正确；密封圈

质量不符合标准；密封圈选型不对。

实际使用效果表明，密封元件失效最多的部位是动，静环的端面，离心泵机封动，静

环端面出现龟裂是常见的失效现象，主要原因有：

①安装时密封面间隙过大，冲洗液来不及带走摩擦副产生的热量；冲洗液从密封面间

隙中漏走，造成端面过热而损坏。

②液体介质汽化膨胀，使两端面受汽化膨胀力而分开，当两密封面用力贴合时，破坏

润滑膜从而造成端面表面过热。

③液体介质润滑性较差，加之操作压力过载，两密封面跟踪转动不同步。例如高转速泵转速为20445r/min，密封面中心直径为7cm，泵运转后其线速度高达75 m/s，当有一

个密封面滞后不能跟踪旋转，瞬时高温造成密封面损坏。

④密封冲洗液孔板或过滤网堵塞，造成水量不足，使机封失效。

另外，密封面表面滑沟，端面贴合时出现缺口导致密封元件失效，主要原因有：

①液体介质不清洁，有微小质硬的颗粒，以很高的速度滑人密封面，将端面表面划伤

而失效。

②机泵传动件同轴度差，泵开启后每转一周端面被晃动摩擦一次，动环运行轨迹不同

心，造成端面汽化，过热磨损。

③液体介质水力特性的频繁发生引起泵组振动，造成密封面错位而失效。

液体介质对密封元件的腐蚀，应力集中，软硬材料配合，冲蚀，辅助密封0形环，V形环，凹形环与液体介质不相容，变形等都会造成机械密封表面损坏失效，所以对其损坏

形式要综合分析，找出根本原因，保证机械密封长时间运行。

3.2、离心泵停止运转后的要求

①离心泵停止运转后应关闭泵的人口阀门，待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门。

②高温泵停车应按设备技术文件的规定执行，停车后应每偏20一30min盘车半圈，

直到泵体温度降至50℃为止。

③低温泵停车时，当无特殊要求时，泵内应经常充满液体；吸入阀和排出阀应保持常开状态；采用双端面机械密封的低温泵，液位控制器和泵密封腔内的密封液应保持泵的灌

浆压力。

④输送易结晶，易凝固，易沉淀等介质的泵，停泵后应防止堵塞，并及时用清水或其

他介质冲洗泵和管道。⑤排出泵内积存的液体，防止锈蚀和冻裂。

3.3、离心泵的保管

①尚未安装好的泵在未上漆的表面应涂覆一层合适的防锈剂，用油润滑的轴承应该注

满适当的油液，用脂润滑的轴承应该仅填充一种润滑脂，不要使用混合润滑脂。

②短时间泵人干净液体，冲洗，抽吸管线，排放管线，泵壳和叶轮，并排净泵壳，抽

吸管线和排放管线中的冲洗液。

③排净轴承箱的油，再加注干净的油，彻底清洗油脂并再填充新油脂。

④把吸人口和排放口封起来，把泵贮存在干净，干燥的地方，保护电机绕组免受潮湿，

用防锈液和防蚀液喷射泵壳内部。

⑤泵轴每月转动一次以免冻结，并润滑轴承。隔膜泵选型和分类作用

摘要:主要阐述了隔膜泵的组成和分类，以及调节间的类型、执行机构、作用方式、流量特性等选择原则和方法，并对调节阎选择的方法、原则进行了分析。 关键词:控制阀;隔膜泵;分类;选择;分析

隔膜泵在过程控制中的作用是接受调节器或计算机的控制信号，改变被调介质的流量，使被调参数维持在所要求的范围内，从而达到生产过程的自动化。如果把自动调节系统与人工调节过程相比较，检测单元是人的眼睛，调节控制单元是人的大脑，那么执行单元—隔膜泵就是人的手和脚。要实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节控制，都离不开隔膜泵。因此正确选择隔膜泵在过程自动化中具有重要意义。 1 隔膜泵的组成与分类 隔膜泵又称控制泵，是执行器的主要类型，通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力，隔膜泵可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵，以电为动力源的电动隔膜泵，以液体介质(如油等)压力为动力的电液动隔膜泵，另外，按其功能和特性分，还有电磁阀、电子式、智能式、现场总线型隔膜泵等。隔膜泵的产品类型很 多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。 2 隔膜泵类型的选择

2.1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:

(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。

2.2 隔膜泵执行机构的选择

2.2.1 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。 2.2.2 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。

3 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:a)工艺生产安全;b)介质的特性;c)保证产品质量，经济损失最小。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，特性曲线和阀芯形状如图1和图2所示。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。

5 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。

6 结束语

隔膜泵的选择是非常细致的工作，不仅要有扎实的专业理论知识，还要有丰富实践经验。选择得好不仅有利于调节控制回路PID参数的整定，使被调参数得到较好地控制效果，也使隔膜泵的使用寿命大大增长。隔膜泵的选择要因地制宜，并非一成不变，要在实践的过程中不断总结和创新，特别随着机电一体化技术、计算机和数字信息技术的应用，隔膜泵的结构功能变得更好、更全面，为选择隔膜泵提供了极大的方便。

QBY气动隔膜泵、DBY电动隔膜泵 产品概述：

QBY系列气动隔膜泵采用压缩空气、蒸汽、工业废气为动力源，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，具有自吸泵、潜水泵、屏蔽泵、泥浆泵和杂质泵等输送机械的许多优点，广泛适用于石油、化工、电子、

陶瓷、纺织等行业。 该系列泵安置在各种特殊场合，用来抽送各种常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的

效果。 吸送介质范围：

- 隔膜泵花生酱、泡菜、土豆泥、小红肠、果酱苹果浆、巧克力等。

- 隔膜泵油漆、树胶、颜料。

- 粘合剂和胶水、全部种类可用隔膜泵取。

- 各种瓦、瓷、砖器及陶器釉浆。 - 油井钻好后，用隔膜泵沉积物及灌浆。

- 隔膜泵各种乳化剂和填料。

- 隔膜泵各种污水。

- 用泵为油轮，驳船清仓吸取仓内污水。 - 啤酒花及发酵粉稀浆、糖浆、糖蜜。 - 隔膜泵矿井、坑道、隧道、选矿、矿渣中的积水。

- 隔膜泵水泥灌浆及灰浆，各种橡胶浆。 - 各种磨料、腐蚀剂、石油及泥浆、清洗油垢及一般容器。

- 各种剧毒、易燃、易挥发液体。

- 各种强酸、强碱、强腐蚀液体。自吸泵的工作原理是什么？

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