第五节 隔膜泵
一、隔膜泵的结构与特点
隔膜泵是目前比较新颖的传输泵,顾名思义,它是依靠隔膜的运动对介质进行输送。由于其特殊的结构,它可以输送易燃、易爆、有毒、易挥发、具有腐蚀性以及含有杂质的高黏度液体。因此,常规泵不能输送的介质,它都有很好的适应性。根据输送介质不同,隔膜材质可以是氯丁橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯等。泵体可以是铸铁、不锈钢、铝合金、聚丙烯等塑料。在聚氨酯工业中,隔膜泵主要用于各种液体原料的输送,尤其是像环戊烷等易燃易爆原料的输送。
隔膜泵以气体为动力源的称为气动隔膜泵,以电力或液体为动力源的则分别称为电力隔膜泵和液动隔膜泵。但目前,从环保性能、安全性能、性价比等方面比较,以气动隔膜泵使用最为广泛。
隔膜泵的结构主要由泵体、隔膜、连杆、配气等机构组成,其结构见图2-33。
图2-33 隔膜泵结构示意图
1—进气口;2—配气阀体;3—配气阀;4—圆球;5—球座;6—隔膜;7—连杆;8—连杆铜套;9—中间支架;10—泵进口;11—排气口
隔膜泵与其他输送泵相比具有以下优点:
(1)通用性强,对于诸如易燃、易爆、易挥发、含有大量杂质等介质,普通输送泵难以输送时,都可以使用隔膜泵;
(2)气动隔膜泵不用电力作动力,运行中无电火花产生的危险,接地后可防止静电火花;
(3)可以输送高黏度液体;
(4)隔膜泵的输送能力强,吸程高达7m,扬程可达70m,出口压力可达0.8MPa,在气源压力0.1~0.8MPa的情况下扬程和流量都可以通过气源压力予以调节;
(5)隔膜泵的运动部件和工作介质是完全隔离的,没有旋转部件,没有轴封,工作中也不需要润滑油,即使空转,对泵也没有任何影响;
(6)隔膜泵结构简单,易损件少,工作可靠,安装方便,维护成本低廉。
在隔膜泵中设有两个相对应的介质输送空腔,每个空腔都设有单向球阀,可将介质吸入和排出,室内各装有一块弹性隔膜,两个隔膜由连杆连接在一起,在压缩空气为动力源的作用下连杆会推动隔膜左右来回运动。当隔膜向左运动时,会将左边输送空腔中的介质输出。与此同时,右边的空腔会因体积增大而将介质吸入。这样,在隔膜的运动中,左右两个空腔的体积交替变大和缩小,对介质进行吸入和排出动作,完成输送介质的目的。
二、隔膜泵典型产品
图2-34和图2-35分别是铝合金和塑料材质制备的隔膜泵。根据工作需要和工况条件不同,也可以采用铸铁、不锈钢以及各种金属、塑料或组合材质制备。表2-16和表2-17分别是上海边锋泵业制造有限公司和美国威尔顿(WILDEN)公司生产的部分隔膜泵的技术参数,后者的外形尺寸见图2-36。
图2-34 QBY-25型铝合金气动隔膜泵
图2-35 威尔顿ALL_FLO塑料气动隔膜泵
表2-16 上海边锋泵业制造有限公司部分气动隔膜泵技术参数
注:1in=0.0254m。
表2-17 美国威尔顿(WILDEN)公司ALL-FLO塑料气动隔膜泵技术特性
① 法兰为ABSI和DIN两种规格;常用型号还有PB-15、PT-15、PE-15、KT-15、KE-15。
图2-36 美国威尔顿(WILDEN)公司ALL-FLO塑料气动隔膜泵安装尺寸(单位:mm)