隔膜式容積泵工作原理及構造
發布時間：2016年05月10日 10:02 閱讀：6083
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澤德
在隔膜驅動裝置的作用下，隔膜作往復運動，使泵的壓力腔的容積呈周期性變化。當容積變大時，由于外界大氣壓的作用，出口單向閥關閉，進口單向閥開啟，介質進人壓力腔；當容積變小時，腔內壓力變大，使進口單向閥關閉，出口單向閥開啟，介質從出口被擠出。由于隔膜的密封作用，介質可無泄漏地被不斷輸送出去。隔膜式容積泵極適于輸送有自吸性的粘稠介質，例如初沉池或濃縮池的污泥。
隔膜泵的流量也是呈周期性變化的，即隨著隔膜的往復運動，介質被一股一股地擠出。平均流量決定于隔膜運動的頻率及幅度，不隨管網壓力的變化而變化。因此隔膜泵可以當作計量泵使用，例如在污泥脫水工序，常常使用小型隔膜泵投加絮凝劑溶液。隔膜泵的輸出壓力與驅動裝置的輸出功率及隔膜的強度有關，一般不超過0．5MPa，壓力過大會使隔膜破裂。
隔膜泵的構造
隔膜泵的主要部件有隔膜和單向閥。隔膜用彈性良好的材料制成，有一定強度和韌性，以保證在較高的壓：勻下不致于破裂；經過上千萬次動作而不會疲勞損壞。通常使用夾布氯丁橡膠隔膜及金屬隔膜。前者成本低、彈性好、耐腐蝕性較好，但壽命低、易老化，有時會被介質中的尖銳雜質刺破；后者是由復合金屬板制成，與介質接觸的一面用不銹鋼制成，另一面用高韌性材料制成。其外觀為圓形，上有環狀波紋。這種金屬隔膜可耐受較高的壓力，經數千萬次往復運動而不致損壞，還可以耐受較高溫度。
單向閥是維持隔膜泵正常運轉的關鍵環節，分出口單向閥和進口單向閥兩種，近年來球式單向閥使用較多。閥球一般由高分子材料制成，直徑大于管口直徑，當介質正向流動時，球脫離管口；當介質反向流動時球緊壓在管口上截住介質流動。單向閥工作狀態的好壞直接影響著隔膜泵的工作狀態。
隔膜驅動裝置主要有液壓式、氣動式與曲柄連桿式。液壓式的工作原理是由齒輪油泵向液壓油缸輸出高壓油，使油缸活塞作往復運動，用活塞桿推動隔膜運動。其優點是活塞的工作進程及頻率可通過調整液壓油的流量和換向閥來調整，進而控制泵的流量。
氣動式是通過壓縮機向氣缸輸出高壓空氣，使氣缸作往復運動。其優點是由于氣體可壓縮，如輸出管道萬一發生堵塞，氣缸內的氣體可進一步被壓縮，從而保證了隔膜的安全。
曲柄連桿式是由電機帶動飛輪旋轉，飛輪上裝有曲柄，實現曲柄連桿的往復運動進而帶動隔膜的運動。它可通過電機調速、皮帶輪調速來改變隔膜的運動頻率，達到調節流量的目的。優點是成本低，缺點是對管道壓力突然增高或堵塞的適應能力差。
隔膜泵的優點是結構簡單，成本低，管理方便，可輸送粘稠的介質，無泄漏和滴漏，若介質中含有較多的砂粒，對泵的磨損也非常小。缺點是介質流動不均勻，單機流量較小，對于自吸性差的介質，如浮渣，輸送效果差，甚至無法工作。
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