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用于苛刻工況的隔膜泵

作者:泵友圈  來源:www.greatgodsofpower.com  更新時間:2020-4-23 10:09:25  點擊次數:

   用于苛刻工況的隔膜泵

  在苛刻的工況條件下,泵的效率和壽命都受到嚴重的影響。隔膜泵擁有各種彈性類型,與其他泵相比更適合于苛刻工況。
  選擇泵送苛刻物料的泵,或者苛刻工況下運行的泵時,必須回答三個問題:
  1. 在選擇苛刻工況的泵時需要考慮什么?
  2. 在苛刻工況中的泵可能會遇到哪些影響性能和維護方面的問題?
  3. 哪種泵技術能最好地回應前兩個問題?
  五十年來,泵在泵送苛刻物料或苛刻環境中的運行情況證明氣動隔膜泵(AODD)技術是良好的泵技術。隔膜泵被定義為往復式容積泵,因為其運行時是在一個沖程中把液體從兩個泵室中的一個泵室中排出。隔膜泵的組成部件包括兩個膜,兩個進口閥球和兩個出口閥球,而且泵是由空氣分配系統的壓縮氣來驅動。這些設計特性使得泵可以空轉而不損壞,其自吸高度可達6.4m水柱,必要時可以形成正的壓頭,可以完全浸在液體中運行,可輸送最大尺寸達34.9mm的固體。因此,這些特性使得隔膜泵在苛刻工況下使用時,要比大多數其他類型的泵更受歡迎,包括內、外齒輪泵、凸輪泵、螺桿泵和活塞泵等。
  在泵送苛刻物料時,首先,需要確保選擇正確的部件材質及彈性材料。例如,泵送有毒的殺蟲劑時,所選擇的隔膜泵的部件及彈性材料必須與該物料兼容。
  泵的膜、閥球、閥座、O形環合稱“彈性材料”。一般而言,彈性材料有三類:橡膠化合物、熱塑材料和聚四氟乙烯(通常稱為特氟龍)。橡膠化合物通常由橡膠和人造添加劑組成,其設計專門用以提高某種液體的耐受性。熱塑化合物則完全由人造化合物組成,以提高材料的拉伸強度而保持良好的耐磨性,適用于酸、堿液的輸送。特氟龍是已知對化學品最具耐受性的人造化合物,適用于大多數應用。由于特氟龍不具彈性,特氟龍膜必須配以一個支撐膜;支撐膜可以提供額外的支撐,以延長其壽命(平均維修間隔時間)。
  大多數隔膜泵使用各種彈性類型以滿足應用要求。在確定彈性材料時需考慮化學兼容性、溫度限制、柔性壽命、耐磨性、自吸高度、衛生標準和成本。
  另一個需要考慮的因素是隔膜泵部件的耐磨性。在泵送高磨蝕性液體時,如果泵的內部不能達到一定的耐磨性,會對泵內部造成損壞。有些粉末以及泥漿含有砂石、金屬碎末,磨蝕性很強,在通過泵的濕部件時,會刮擦內壁。這種情況下最容易受損的部件是閥球、隔離圈和彈性材料,如膜、閥球和閥座以及其他與泵送材料接觸的濕部件。
  另一些需要考慮的因素包括所泵送的物料是否需要用螺栓或夾子固定。一般采用夾子的方式,但螺栓固定密封性更好,因此可以更好地包容被泵送的物料。泵送物料的溫度和壓力也是需要考慮的因素。標準隔膜泵是1:1的泵,就是說,泵如果產生1kg的壓力,就需要1kg的空氣壓力。但是在有些應用中會要求壓力比為3:1以滿足應用要求。
  外部因素
  在苛刻工況下,泵的內部存在一些問題,同時泵受到外部因素的影響。溫度是一個重要的影響因素。許多類型的隔膜泵通?梢栽跇O端溫度條件下運行,從刺骨寒冷的加拿大北部到阿拉伯半島的酷熱。隔膜泵的材質通常有金屬和塑料,塑料材質的泵在溫度受到控制的環境中運行良好,而金屬材質的泵通常是極熱或極冷環境中的最佳選擇。另一個影響因素是物料本身的性質,在冰點以下的溫度中泵送水通常需要加熱或保溫以防結冰;在烈日下,或在有沙塵的環境中,則需要在泵的周圍建泵房來加以保護。有些物料的性質在溫度發生變化時會變化,比如在27℃下流動性良好的樹脂,降溫到-6℃就會變稠,難以泵送。這種情況下,也需要對泵進行加熱或增加保溫材料。此外,還需要考慮在極端條件下使用泵所采用的彈性材料。比如,特氟龍不適合低溫,但EPDM(合成橡膠)膜則可以。特氟龍也不適合極高的溫度(104℃以上),但Viton可以適應極高溫度。
  工作環境也是一個需要考慮的因素。如果工廠環境中充滿蒸汽,在空氣中可以聞到化學品的味道,就需要保證泵的非濕部件和泵體不被空氣中所含化學成分腐蝕。
  正確的選型是關鍵
  我們現在已從物料和操作環境角度確定了可能影響泵性能的苛刻條件,另外我們需要考慮泵的選型問題。在確定隔膜泵的尺寸時,最好是選擇尺寸稍大的泵,以較低的速度運行。這樣可以延長部件的壽命,降低停工時間和維修成本,減少空氣的消耗,提高泵的總體效率。
  泵的效率和性能的下降會使流量減小,壓力不足,或與物料不兼容,造成一系列與物料相關的高額成本問題。泵的最大問題是停機,也就是說泵不能運行,物料不能輸送,這樣會造成巨大的經濟損失。
  除了成本高昂的停工和維修以外,如果選擇了不恰當的部件,會增加維護成本,如,一臺泵的彈性材料不能符合耐磨性的要求時,泵會提前磨損。這種情況不僅會影響泵的性能和輸出,還會導致提前更換彈性材料。
  工廠操作人員往往希望在安裝了一臺泵之后就不需要時刻地對泵進行檢修,只需要到預定的維護計劃時間點,一次性地對泵進行檢查,確定它是否還能滿足操作參數要求。這就意味著工廠操作人員希望泵能在一個廣泛的苛刻條件下保持高效率。因此,經驗豐富的工廠操作人員非常偏愛隔膜泵技術。隔膜泵優勢包括:
  無密封技術;
  干運行能力;
  空轉能力;
  自吸能力;
  可泵送稠/稀的液體;
  可泵送固體/磨蝕性的物料;
  無限地調低流量和壓力(不需要昂貴的調頻設備);
  便于攜帶;
  可以在防火及易燃易爆區域安全工作(不需要防爆接線);
  對剪切敏感的物料有利。
  綜上所述,從任何角度來講,隔膜泵是在苛刻工況下的理想解決方案。
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