什么是膜片泵(隔膜泵)?
膜片泵又稱(chēng)隔膜泵,是執行器的主要類(lèi)型,通過(guò)接受調節控制單元輸出的控制信號,借助動(dòng)力操作去改變流體流量。隔膜泵在控制過(guò)程中的作用是接受調節器或計算機的控制信號,改變被調介質(zhì)的流量,使被調參數維持在所要求的范圍內,從而達到生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化。如果把自動(dòng)調節系統與人工調節過(guò)程相比較,檢測單元是人的眼睛,調節控制單元是人的大腦,那么執行單元—隔膜泵就是人的手和腳。要實(shí)現對工藝過(guò)程某一參數如溫度、壓力、流量、液位等的調節控制,都離不開(kāi)隔膜泵。
膜片泵的原理
首先,請大家想到讓人感到痛的注射器。注射器正是膜片泵的基本型。
如(圖1)所示,向后方拉活塞,液體進(jìn)入缸里面。推動(dòng)活塞,液體通過(guò)缸前端的注射針被排出。
注射器的液體入口與出口相同,讓我們分析將入口與出口分開(kāi)的樣子。
(假設入口和出口的流路都采用圓形)
在(圖2)的狀態(tài),使活塞朝后方運動(dòng)會(huì )吸入液體嗎?
答案是NO。即使使活塞朝后方運動(dòng),也只是從缸上部吸入空氣,液體不會(huì )上升。
于是,在(圖2)的狀態(tài)空氣進(jìn)入的位置放上球狀的逆止閥。
如此一來(lái),如(圖3)所示,空氣已經(jīng)進(jìn)不來(lái),在缸內部發(fā)生負壓,這次液體被吸入。
接著(zhù),推動(dòng)活塞試一試。(圖4)
此時(shí),如果逆止閥非常輕,液體會(huì )被排出一點(diǎn),但是幾乎都會(huì )返回原來(lái)的水槽。
如果逆止閥相當重,全部液體將返回原處。
于是,在缸下部朝阻止液體倒流的方向也設置逆止閥。
如此一來(lái),如(圖5)所示,因為逆止閥的運動(dòng),缸內部的液體不會(huì )返回原處,而是上推上部的逆止閥后被排出。
接著(zhù),如果使活塞后退,在上部的逆止閥關(guān)閉的同時(shí)下部打開(kāi),液體被吸入缸內。
而且此時(shí)液體不會(huì )從上部倒流。(圖6)
綜上所述,逆止閥有只使液體朝一個(gè)方向移動(dòng)的功能,承擔著(zhù)應該說(shuō)是膜片泵(往復動(dòng)作泵)的生命的重要作用。
逆止閥一般使用球狀的、被稱(chēng)作閥球的東西。
膜片泵的泵頭的結構圖
以上是膜片泵的吸入和吐出的原理。
膜片泵的特性
根據上述原理,膜片泵表現出以下的特性:
(1)液體的流動(dòng)有脈動(dòng)
根據動(dòng)作原理,液體的吸入和吐出交替進(jìn)行,液體間歇流過(guò)。將其稱(chēng)作脈動(dòng)。這才是與螺旋泵根本不同的特性。(將在后面詳細敘述)
(2)根據逆止閥的運動(dòng),一旦進(jìn)入缸內部的液體務(wù)必從上部被排出。
因此,無(wú)論試圖向吐出側(上部)施加多大的壓力壓住閥球,只要動(dòng)力(推動(dòng)活塞的力)允許,缸內部的壓力也會(huì )增大。
從理論上說(shuō),意味著(zhù)做閉塞運行時(shí),缸內部的壓力有上升到無(wú)限大的可能性。
但是,在壓力達到無(wú)限大之前,在泵附近強度小的地方,例如缸、吐出側配管等破裂,或者試圖推動(dòng)活塞的電動(dòng)機燒毀。
使用膜片泵時(shí),不要忘了溢流閥(安/全閥)、電動(dòng)機用熱繼電器,就是這個(gè)道理。
(3)逆止閥的密封性非常重要
如果垃圾等混入逆止閥附近,密封性會(huì )變差(逆止不起作用的狀態(tài)),泵性能將顯著(zhù)變差。有時(shí)甚至全不吐出。另外,在逆止閥、閥座(逆止閥密閉的部分)上有劃痕,也會(huì )出現相同的狀況。
如果逆止閥和閥座進(jìn)而處于干燥狀態(tài),空氣會(huì )從微小的凹凸之間通過(guò),結果使密封性變差。(泵位于罐上方時(shí)……吸入條件)
此時(shí),如果用液體打濕逆止閥和閥座,密封性會(huì )變好,能夠進(jìn)行吸入和吐出。
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