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        提高隔膜泵的隔膜使用壽命有哪幾種方法

        發布時間:2018-10-15 11:30:14       點擊次數:240

          不用說,大家肯定都知道隔膜是隔膜泵的重要組成部件,重要性已經不言而喻了。那么關于隔膜的安裝和使用壽命如何延長,本文將進行詳細講解。

          隔膜泵中的隔膜不僅起著密封作用,可以將泵的軸密封,使液壓油和輸送液體分離開來,而且作為泵的排放膜,還與泵的排量有著密切關系。當隔膜向左運動時隔膜腔下端的進料閥打開而吸入輸送介質;當隔膜向右運動時,隔膜腔上部的出料閥打開而排出輸送介質。

          隔膜泵的內部隔膜片安裝方法,是在不影響泵的容積變化要求,又充分利用隔膜優良的抗壓性能,在隔膜的幾何尺寸上進行的,它具有不需增加什么成本和工作量,而又大大提高隔膜的使用壽命,保證生產的正常化和提高產品生產質量,它能適用于各種隔膜泵內隔膜安裝。

          隔膜壽命的長短是影響隔膜泵正常工作時間和工作效率的關鍵因素之一。隔膜壽命的長短主要取決于隔膜運動過程中隔膜的幾何形狀和尺寸、隔膜的材質和隔膜的受力狀態。

          不同材質的抗疲勞損壞和耐磨蝕的特性差異很大。長期運行在固體顆粒濃度較大的輸送介質中的隔膜,尤其是在含大顆粒礦漿時磨損劇烈。有些輸送介質腐蝕性強、溫度高,會嚴重影響隔膜壽命。

          隔膜的幾何形狀和尺寸,特別是隔膜邊緣幾何形狀的設計對隔膜壽命的影響很大,一方面需防止應力集中,另一方面還要考慮其密封性,避免液壓油與輸送介質之間的互滲。

          隔膜的受力狀態設計是隔膜設計中比較復雜的一項,要考慮的因素很多,在隔膜的幾何形狀和尺寸確定后,主要受隔膜變形和隔膜腔外型的影響。

          了解了隔膜的影響因素后,就好對癥下藥。下面就來說說提高隔膜泵的隔膜壽命的方法。

          一、隔膜的材質

          隔膜材質的改進一般以改善配方為主。如:以丁腈膠為主體,加入碳黑及其它防老化劑等。根據輸送介質條件選擇以定應力為主,按溫度、耐堿、耐油等確定的配方,或以定應變為主,按溫度、耐堿、耐油等確定的配方等。

          從結構角度看,可在系統中考慮于輸送介質與隔膜之間建立溫度緩沖段,使高溫的輸送介質不直接接觸隔膜,而從緩沖段上方排出,以徹底解決耐高溫問題。同時還可在流程設計中考慮增加料罐及降低溫度梯度的可控冷卻裝置來解決耐高溫的問題。

          二、選取合適的幾何形狀尺寸

          隔膜凹凸變形過程中只有彎曲變形,而沒有拉伸變形,按彈性薄殼無矩理論,這種彎曲變形產生的內力極小,甚至可以忽略不計,這就是隔膜長壽命的根本原因。在目前使用的隔膜泵中,一般采用錐臺形狀、韌性好、厚度薄的隔膜,這樣可盡量滿足彈性薄殼無矩理論的適用條件。

          這樣從理論上可以實現隔膜的長壽命,但是其缺點是自動補償能力很差。由于實際的輸送介質在輸送過程中隨機波動時有發生,而自動控制反饋系統往往滯后,這就容易使隔膜因超載而被鼓破。

          為此,將隔膜變為預變形隔膜,即隔膜的形狀不是一塊平板形隔膜,而是預先制成波紋曲面,設計采用耐油、耐磨又具有良好彈性的橡膠,經模具壓制成設計給定的波紋曲面。這樣一來,隔膜在往復凹凸運動中自動補償能力大大提高,不再易被鼓破。

          三、隔膜受力狀態的改進

          1、通過設置隔膜行程控制系統,調整活塞與隔膜之間的油量,保證隔膜運動過程中不出現拉伸。因為隔膜的拉伸變形無法檢測,可以設置探桿來檢測探桿行程,從而檢測隔膜位移狀態,再通過控制單元來調整油箱中的油量,以防止隔膜拉伸。

          2、采用預變形橡膠雙層復合隔膜。一般的隔膜只有一層,在實際工作中因存在隨機振動,其受力狀態不好控制。可采用將兩層預變形橡膠隔膜很好地吻合在一起的方法,構成一塊完整的隔膜,且具有一定的厚度以保證有足夠的磨損周期,使得當隔膜從中心平衡位置向兩側撓曲變形到大允許撓度時,正好使隔膜的曲面伸展成盆狀,不產生附加的拉伸應力,使撓曲變形所產生的內應力幾乎等于零。

          這樣一來,雖然隔膜在工作狀態下不斷地從中心平衡位置向兩側做反復撓曲位移,但因內應力近于零,就可大大地延長隔。

          四、隔膜腔腔形設計的改進

          對于不同的隔膜泵可以根據泵的具體要求來改進隔膜腔。如果固定沖程隔膜泵的隔膜在啟動前置于前支撐面,泵啟動后,活塞驅動液壓油作用在隔膜上,使隔膜繼續往前運動,對其產生過大應力,很易造成破裂。

          隔膜泵廣泛應用,其中氣動隔膜泵更是可以輸送各種介質,例如涂料、溶劑、廢水、油和潤滑油,也是油料輸送、化學電鍍等。

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