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如何為隔膜泵選型?

作者:龍之谷  來源:www.greatgodsofpower.com  更新時間:2020-6-18 16:43:58  點擊次數:
  一、隔膜泵概述:
  隔膜泵由執行機構和閥門組成。采用壓縮空氣為動力源,對于各種腐蝕性液體,帶顆粒的液體,高粘度、易揮發、易燃、劇毒的液體,均能予以抽光吸盡。適合安置在各種特殊場合,用來抽送種常規泵不能抽吸的介質。
  隔膜泵執行機構有氣動執行器的和電動執行器的,型號分別QBY型氣動隔膜泵和DBY型電動隔膜泵。隔膜泵的主體(閥體)材質有四種:塑料、鋁合金、鑄鐵、不銹鋼,分別按液體或氣體介質的要求選用。隔膜泵內部的隔膜片也是根據不同液體介質分別采用丁腈橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯材料,所以在訂購時需說明介質類型。
  二、隔膜泵的具體選型方式:
  1、隔膜泵的作用方式選擇
  隔膜泵的作用方式只是在選用氣動執行機構時才有,其作用方式通過執行機構正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型),通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關兩種。
  對于隔膜泵作用方式的選擇,主要從三方面考慮:
  (1)工藝生產安全;
  (2)介質的特性;
  (3)保證產品質量,經濟損失最小。
  2、隔膜泵流量特性的選擇
  隔膜泵的流量特性是指介質流過閥門的相對流量與位移(閥門的相對開度)間的關系,理想流量特性主要有直線、等百分比(對數)、拋物線和快開等4種。常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對數)、快開三種。拋物線流量特性介于直線和等百分比之間,一般可用等百分比特性來代替,而快開特性主要用于二位調節及程序控制中,因此隔膜泵特性的選擇實際上是直線和等百分比流量特性的選擇。
  隔膜泵流量特性的選擇可以通過理論計算,但所用的方法和方程都很復雜。目前多采用經驗準則,具體從下幾方面考慮:
  (1)從調節系統的調節質量分析并選擇;
  (2)從工藝配管情況考慮;
  (3)從負荷變化情況分析。
  選擇好隔膜泵的流量特性,就可以根據其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結構,但對于像隔膜閥、蝶閥等,由于它們的結構特點,不可能用改變閥芯的曲面形狀來達到所需要的流量特性,這時,可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實現。
  3、隔膜泵口徑的選擇
  隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據閥的流通能力即cv。在各種工程的儀表設計和選型時,都要對隔膜泵進行cv計算,并提供隔膜泵設計說明書。從隔膜泵的cv計算到閥的口徑確定,一般需經以下步驟:
  (1)計算流量的確定,F有的生產能力、設備負荷及介質的狀況,決定計算流量的qmax和qmin.
  (2)閥前后壓差的確定。根據已選擇的閥流量特性及系統特點選定s(阻力系數),再確定計算壓差。
  (3)計算cv。根據所調節的介質選擇合適的計算公式和圖表,求得cmax和cmin.
  (4)選用cv。根據cmax,在所選擇的產品標準系列中選取>cmax且與其最接近的一級c.
  (5)隔膜泵開度驗算。一般要求最大計算流量時的開度≯90%,最小計算流量時的開度≮10%。
  (6)隔膜泵實際可調比的驗算。一般要求實際可調比≮10。
  (7)閥座直徑和公稱直徑的確定。驗證合適后,根據c確定。
  4、隔膜泵類型的選擇
  (1)隔膜泵的閥體類型選擇
  閥體的選擇是隔膜泵選擇中最重要的環節。隔膜泵閥體種類很多,常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門之前,要對控制過程的介質、工藝條件和參數進行細心的分析,收集足夠的數據,了解系統對隔膜泵的要求,根據所收集的數據來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時,可從以下幾方面考慮:
  A、閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
  B、耐磨損性當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥芯、閥座接合面每一次關閉都會受到嚴重摩擦。因此閥門的流路要光滑,閥的內部材料要堅硬。
  C、耐腐蝕由于介質具有腐蝕性,在能滿足調節功能的情況下,盡量選擇結構簡單閥門。
  D、介質的溫度、壓力當介質的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
  E、防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中,閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算,還會形成振動和噪聲,使閥門的使用壽命變短,因此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。
  (2)隔膜泵執行機構的選擇
  A、輸出力的考慮
  執行機構不論是何種類型,其輸出力都是用于克服負荷的有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關力的作用)。因此,為了使隔膜泵正常工作,配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來克服各種阻力,保證高度密封和閥門的開啟。
  對于雙作用的氣動、液動、電動執行機構,一般都沒有復位彈簧。作用力的大小與它的運行方向無關,因此,選擇執行機構的關鍵在于弄清最大的輸出力和電機的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構,輸出力與閥門的開度有關,隔膜泵上的出現的力也將影響運動特性,因此要求在整個隔膜泵的開度范圍建立力平衡。
  B、執行機構類型的確定
  對執行機構輸出力確定后,根據工藝使用環境要求,選擇相應的執行機構。對于現場有防爆要求時,應選用氣動執行機構,且接線盒為防爆型,不能選擇電動執行機構。如果沒有防爆要求,則氣動、電動執行機構都可選用,但從節能方面考慮,應盡量選用電動執行機構。對于液動執行機構,其使用不如氣動、電動執行機構廣泛,但具有調節精度高、動作速度快和平穩的特點,因此,在某些情況下,為了達到較好調節效果,必須選用液動執行機構,如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的溫度調節控制等。
  5、隔膜泵操作注意事項
  (1)隔膜泵開停車負荷操作
  隔膜泵是由變頻電機驅動,若開停車負荷過大或過小、容易使電機損壞。為盡量避免以上情況的出現,硬性規定開停車負荷都控制在30%左右,并在儀表中設置使增減負荷都必須在一段時間內才能完成,有效的從工藝上做到了對變頻器的維護。
  (2)隔膜泵儀表空氣及潤滑油壓力系統操作
  隔膜泵的儀表空氣和潤滑油壓力都與主電機設有聯鎖,推進液的注油、排油閥為氣閉閥,要始終維持一定的空氣壓力,兩閥的最小動作壓力不低于0.4mpa,所以儀表空氣壓力一般維持在0-15mpa以上,即使停泵后也不停儀表空氣,以免推進液腔內的液體不夠或過量,供給閥門的空氣是經過過濾、油霧化的。
  隔膜泵在運行中,潤滑油壓力應不低于壓力聯鎖值(0-115mpa),且潤滑油出口過濾器壓差不能太大,潤滑油流量窺鏡內的鋼球應處于上限位置,調節此流量時調節幅度不能太大,以免瞬間流量過大使壓力下降太快引起聯鎖跳車。
  通過以上工藝改進及對操作要點的熟練掌握,使隔膜泵運行時始終有一個穩定的工藝環境,運行一年多來,僅有一次因電氣原因跳車,做到了長周期、安全高效運行。
  三、隔膜泵選型在具體選擇時,可從以下幾方面考慮:
  (1)閥芯形狀結構主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。
  (2)耐磨損性當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時,閥芯、閥座接合面每一次關閉都會受到嚴重摩擦。因此閥門的流路要光滑,閥的內部材料要堅硬。
  (3)耐腐蝕由于介質具有腐蝕性,在能滿足調節功能的情況下,盡量選擇結構簡單閥門。
  (4)介質的溫度、壓力當介質的溫度、壓力高且變化大時,應選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。
  (5)防止閃蒸和空化,閃蒸和空化只產生在液體介質。在實際生產過程中,閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算,還會形成振動和噪聲,使閥門的使用壽命變短,因此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。
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