科技改變生活 · 科技引領未來
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一、機泵振動故障振動是評價水泵機組運行可靠性的一個重要指標。振動超標的危害主要有：①、振動造成泵機組不能正常運行；②、引發(fā)電機和管路的振動，造成機毀人傷；③、造成軸承等零部件的損壞；④、造成連接部件松動，基礎裂紋或電機損壞；⑤、造成與水泵連
一、機泵振動故障
振動是評價水泵機組運行可靠性的一個重要指標。
振動超標的危害主要有：
①、振動造成泵機組不能正常運行；
②、引發(fā)電機和管路的振動，造成機毀人傷；
③、造成軸承等零部件的損壞；
④、造成連接部件松動，基礎裂紋或電機損壞；
⑤、造成與水泵連接的管件或閥門松動、損壞；
⑥、形成振動噪聲等
引起泵振動的原因是多方面的:
①、泵的轉(zhuǎn)軸一般與驅(qū)動電機軸直接相連，使得
②、泵的動態(tài)性能和電機的動態(tài)性能相互干涉；
③、高速旋轉(zhuǎn)部件多，動、靜平衡不能滿足要求；
④、與流體作用的部件受水流狀況影響較大；
⑤、流體運動本身的復雜性，也是限制泵動態(tài)性能動穩(wěn)定性的一個因素。
機泵振動故障排除自查
一、機械方面
１、先檢查基礎是否固定，機座螺栓是否松動；
２、葉輪鎖母是否松動；
３、聯(lián)軸器是否對中良好；
４、主軸是否彎曲；
５、泵和電機軸承是否跑外圈，也就是軸承座孔是否磨損、間隙過大；
６、葉輪中是否有異物 ；
７、支架是不是不牢固而引起管道振動；
8、另外還要看物料的情況，是否黏度太大；
9、吸入管或過濾網(wǎng)是否堵塞；
10、吸入管是否伸入液面太淺。
二、水力方面
水泵進口流速和壓力分布不均勻，泵進出口工作液體的壓力脈動、液體繞流、偏流和脫流，非定額工況以及各種原因引起的水泵汽蝕等，都是常見的引起泵機組振動的原因。
水泵啟動和停機、閥門啟閉、工況改變以及事故緊急停機等動態(tài)過渡過程造成的輸水管道內(nèi)壓力急劇變化和水錘作用等，也常常導致泵房和機組產(chǎn)生振動。
三、電氣方面
電機是機組的主要設備，電機內(nèi)部磁力不平衡和其它電氣系統(tǒng)的失調(diào)，常引起振動和噪音。
如異步電動機在運行中，由定轉(zhuǎn)子齒諧波磁通相互作用而產(chǎn)生的定轉(zhuǎn)子間徑向交變磁拉力，或大型同步電機在運行中，定轉(zhuǎn)子磁力中心不一致或各個方向上氣隙差超過允許偏差值等，都可能引起電機周期性振動并發(fā)出噪音。
檢測電機運行時三相是否平衡，檢查工頻是否穩(wěn)定。
四、水工方面
機組進水流道設計不合理或與機組不配套、水泵淹沒深度不當，以及機組啟動和停機順序不合理等，都會使進水條件惡化，產(chǎn)生漩渦，誘發(fā)汽蝕或加重機組及泵房振動。
采用破壞虹吸真空斷流的機組在啟動時，若駝峰段空氣挾帶困難，形成虹吸時間過長；
拍門斷流的機組拍門設計不合理，時開時閉，不斷撞擊拍門座；
支撐水泵和電機的基礎發(fā)生不均勻沉陷或基礎的剛性較差等原因，也都會導致機組發(fā)生振動。
五、工藝方面
1、檢查泵是否在設計工部下運行：揚程、流量、水溫度、真空吸上高度等（是存在在氣蝕條件）。
2、檢查泵進出口閥是否完好。
3、檢查水中是否夾帶空氣或其它氣體。
4、檢查泵出口管線上是否存在空氣未排盡現(xiàn)象。
5、檢查泵進口是否漏氣。
消除水泵振動的方法
從設計制造環(huán)節(jié)消除振動
1、機械結(jié)構(gòu)設計方面注意的問題
1）軸的設計。
增加傳動軸支撐軸承的數(shù)目，減小支撐間距,在適當范圍內(nèi)減小軸長，適當加大軸的直徑，增加軸的剛度;
當泵軸轉(zhuǎn)速逐漸增加并接近或整數(shù)倍于泵轉(zhuǎn)子的固有振動頻率時，泵就會猛烈振動起來，所以在設計時，應使傳動軸的固有頻率避開電機轉(zhuǎn)子角頻率;
提高軸的制造質(zhì)量，防止質(zhì)量偏心和過大的形位公差。
2）滑動軸承的選擇。
在液態(tài)烴等化工泵中，滑動軸承材料應采用具有良好自潤滑性能的材料，比如聚四氟乙烯;
在深井熱水泵中，導流襯套選擇填充聚四氟乙烯、石墨和銅粉的材質(zhì)，并合理設計其結(jié)構(gòu)，使滑動軸承的固定可靠;
葉輪密封環(huán)和泵體密封環(huán)處采用摩擦因數(shù)小的摩擦副，比如M20lK石墨材料一鋼;限制最高轉(zhuǎn)速;提高軸瓦承載能力及軸承座的剛度。
3）使用應力釋放系統(tǒng)。
對于輸送熱水的泵，設計時，應使由泵體變形而引起的連接件之間的結(jié)構(gòu)應力得以釋放，比如在泵體地腳螺栓上面增加螺栓套，避免泵體直接和剛度很大的基礎接觸。
2.水泵的水力設計注意事項
1）合理地設計水泵葉輪及流道，使葉輪內(nèi)少發(fā)生汽蝕和脫流;
合理選擇葉片數(shù)、葉片出口角、葉片寬度、葉片出口排擠系數(shù)等參數(shù)，消除揚程曲線駝峰;
泵葉輪出口與蝸殼隔舌的距離，有資料認為該值為葉輪外徑的十分之一時，脈動壓力最小;
把葉片的出口邊緣做出傾角（比如做成20。左右），來減小沖擊;
保證葉輪與蝸殼之間的間隙;提高泵的工作效率。
同時，對泵的出水流道等相關流道進行優(yōu)化設計，減少水力損失引起的振動。
合理設計各種泵的進水段處的吸入室，以及壓縮級的機械結(jié)構(gòu)，減少壓力脈沖，可以保證流場穩(wěn)定，提高泵的工作效率，減小能量損失，也可以提高泵的振動動態(tài)性能的穩(wěn)定性。
2）汽蝕振動是泵振動的很重要的一部分。
為了保證吸水管或壓水管內(nèi)無空氣積存，吸水管的任何部分都不能高過水泵的進口。為了減小人水口處的壓力脈動，吸水管路直徑應比泵人口直徑大一個尺寸數(shù)量級，以便水流在泵人口處有一定的收縮，使流速分布比較均勻，同時還應當在泵人口前有一段直管，直管長度不小于管路直徑的10倍。
注意創(chuàng)造良好進水條件，進水池內(nèi)水流要平穩(wěn)均勻，以消除伴隨卡門渦旋的振動。
3）基礎的設計。
基礎的重量應為泵和電機等機械重量總合的三倍以上;盛水池的基礎應具有相當?shù)膹姸?電機支架與基礎最好做成一體或做成面接觸;在泵和支架之間設置隔振墊或隔振器。另外，在管路之間采用減振材料連接，減少管路布置，可以消除彈性接觸和水力損失帶來的振動。
從安裝和維護過程中消除振動
1、軸和軸系。
安裝前檢查水泵軸、電機軸、傳動軸有沒有彎曲變形、質(zhì)量偏心的情況，若有，則必須矯正或者進一步加工;檢查與導軸承接觸的傳動軸，是否因彎曲而摩擦軸瓦或襯套而使自己受激力。如果監(jiān)測表明，軸實際上已經(jīng)彎曲了，則矯正泵軸。同時，檢查軸的端間隙值，若該值過大，則表明軸承已磨損，需更換軸承。
2、葉輪。動、靜平衡是否合格。
3、聯(lián)軸器。螺栓間距是否良好。
彈性柱銷和彈性套圈結(jié)合不能過緊;
聯(lián)軸器內(nèi)孔與軸的配合是否過松，若太松，可采用諸如噴涂的方法來減小聯(lián)軸器內(nèi)徑直至其達到過渡配合所要求的尺寸，而后將聯(lián)軸器固定在軸上。
4、滑動軸承。
間隙值是否符合標準;
各處潤滑是否良好;
提高泵的軸瓦檢修工藝水平，嚴格遵循先刮瓦、后研磨、再刮瓦的循環(huán)程序，保證軸瓦與軸頸的接觸面積達到規(guī)定的標準：
①泵軸頸與軸承間隙值，通過更換前后軸承、研磨、刮瓦、調(diào)整等手段達到合格。
②泵軸承體與軸承箱球面頂間隙值合格。
③泵軸軸承下瓦和泵軸軸頸接觸點及接觸角度:標準規(guī)定下瓦背與軸承座接觸面積應在60%以上，軸頸處滑動接觸面上的接觸點密度保持在每平方厘米2一4個點，接觸角度保持在60“一90”。
5）支架和底板。
及時發(fā)現(xiàn)有振動的支撐件的疲勞情況，防止因為強度和剛度降低造成固有頻率下降。
6）間隙和易損件。
保證電機軸承間隙合適;適當調(diào)整葉輪與渦殼之間的間隙;定期檢查、更換葉輪口環(huán)、泵體口環(huán)、級間襯套、隔板襯套等易磨損零件。
消除泵選型和操作不當引起的振動
兩泵并聯(lián)應保證泵性能相同。
泵性能曲線應為緩降型為好，不能有駝峰。
使用時要注意:消除導致水泵超載的因素，比如流道堵塞。
適當延長泵的啟時間，減小對傳動軸的擾動，減小轉(zhuǎn)動部件和靜止零件之間的碰撞和摩擦，以及由此引起的熱變形。
對于水潤滑的滑動軸承，啟動過程中應加足預潤滑水，避免干啟動，直至水泵出水后再停止注水
定期向需要注油的軸承適量注油;對于長軸液下離心泵，因為軸系存在著扭轉(zhuǎn)振動，若使用的有推力瓦，則受損傷的主要是推力瓦，這時可以適當提高潤滑油的粘度，防止液體動壓潤滑膜的破壞。最后，為了防止泵的振幅過大，還可以使用測量分析振動狀況來確定水泵的最佳工作參數(shù)。
二、泵的葉輪知識
葉輪的概念: 葉輪既指裝有動葉的輪盤，是沖動式汽輪機轉(zhuǎn)子的組成部分，又可以指輪盤與安裝其上的轉(zhuǎn)動葉片的總稱。葉輪常見的都是鑄造或者焊接的，材質(zhì)根據(jù)工作介質(zhì)選用。
主要作用: 葉輪的是把原動機的機械能轉(zhuǎn)化為工作液的靜壓能與動壓能。
分類
根據(jù)葉片形式分為三種：開式葉輪、閉式葉輪、半開式葉輪。
閉式葉輪由前后蓋板和葉片組成；
半開式葉輪由葉片和后蓋板組成；
開式葉輪只有葉片與部分后蓋板或沒有后蓋板。
葉片式葉輪中的半開式、開式葉輪鑄造方便，可輸送含有一定固體顆粒的介質(zhì)，但由于固體顆粒磨蝕流道，會造成泵的工作效率降低。
閉式葉輪運行效率高、能長時間平穩(wěn)的運行，泵的軸向推力較小，但是封閉式的葉輪不易輸送含有大顆粒的或者含有長纖維的污水介質(zhì)。
按照工作方式分為單吸葉輪、雙吸葉輪。
單吸葉輪即葉輪從一側(cè)吸入液體。
雙吸葉輪即葉輪從兩側(cè)吸入液體，具有優(yōu)良的抗汽蝕性能。
按結(jié)構(gòu)分: 流道式(單流道、雙流道)、葉片式(閉式、開式)、螺旋離心式、旋流式四種。
1、流道式葉輪:
流道式葉輪是從入口到出口是一個彎曲的流道，該類型的葉輪適用于輸送含有大顆粒雜質(zhì)或者是長纖維的液體。因為這個類型的葉輪具有優(yōu)良的抗堵塞性能。但是他的弊端在于抗汽蝕性能弱于其他形式的。
2、葉片式葉輪：
葉片式葉輪中的半開式、開式葉輪鑄造方便，并且容易維護清理輸送過程中堵塞的雜質(zhì)。但是他的弊端在于運輸過程中固體顆粒磨蝕下壓水室內(nèi)壁與葉片之間的間隙加 大，降低了水泵的運行效率，并且因為間隙的增大使得流道中液體的流態(tài)的穩(wěn)定性受到破壞，使泵產(chǎn)生振動，該種型式葉輪不易于輸送含大顆粒和長纖維的介質(zhì)。封 閉式的葉輪運行效率高、能長時間平穩(wěn)的運行，泵的軸向推力較小，但是封閉式的葉輪易于被纏繞，不易輸送含有大顆粒的或者含有長纖維的污水介質(zhì)。
3、螺旋離心式葉輪:
螺旋離心式葉輪是葉片為扭曲式的，在錐形輪轂體上從吸入口沿軸向延伸。輸送的液體流經(jīng)葉片時不會不撞擊泵內(nèi)任何部位，因此對水泵沒有什么損傷型，同時對輸送 的液體也沒什么破壞性由于螺旋的推進作用，懸浮顆粒的通過性強，所以采用該型式葉輪的泵適宜于抽送含有大顆粒和長纖維的介質(zhì)。
4、旋流式葉輪:
旋流式的葉輪是葉輪全部或者是部分被縮離到壓水室流道，具有良好的抗堵塞性能。顆粒在水壓力室內(nèi)流動靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的渦流的推動下運動,懸浮顆粒運動本身 不產(chǎn)生能量,流道內(nèi)和液體交換能量。在流動過程中,懸浮性顆?；蜷L纖維不與磨損葉片接觸,葉片多磨損的情況較輕,不存在間隙因磨蝕而加大的情況，適合于抽 送含有大顆粒和長纖維的介質(zhì)。
主要幾何參數(shù)
Dj：葉輪進口直徑；
D1：葉片進口直徑；
dh：葉輪輪轂直徑；
b1:葉片進口寬度；
β1：葉片進口角；
D2：葉輪外徑；
b2：葉輪出口寬度；
β2：葉片出口角；
Φ：葉片包角；
Z：葉片數(shù)。
葉輪進口幾何參數(shù)對汽蝕性能有重要影響，葉輪出口幾何參數(shù)對性能（H、Q）有重要影響，兩者對泵的效率都有影響。
葉輪常見的6個問題及處理方法
一、鑄造缺陷
1.故障表現(xiàn)：流道夾雜；多肉；不光滑；沙眼；裂紋；縮松等。
2.處理方法：可根據(jù)實際情況進行磨削、補焊等方法，如果問題嚴重，需打廢重鑄。
二、磨蝕
1.故障表現(xiàn)：圖示是由灰鑄鐵材料鑄造的流程泵葉輪在5年時間內(nèi)被含有少量水泥泡沫的水磨損的情況，磨蝕問題更多的是設計方選材不當或泵型選擇不當造成的，或者是工藝介質(zhì)被污染導致的。
2.處理方法：更改葉輪材質(zhì)；更改設計方案，改變泵型；檢查工藝介質(zhì)。
三、汽蝕
1.故障表現(xiàn)：設計方案不當；安裝位置過高；選材不當?shù)取?/p>
2.處理方法：降低安裝位置；改變更能夠抗汽蝕的材質(zhì)；重新設計泵型等。
四、口環(huán)抱死
1.故障表現(xiàn)：設計間隙過??；前后口環(huán)的硬度差小于50HBW；口環(huán)間隙有固體顆粒；口環(huán)變形等。
2.處理方法：增大設計間隙；更換口環(huán)材質(zhì)；檢查工藝介質(zhì)；更換新口環(huán)等。
五、斷裂
1.故障表現(xiàn)：由于汽蝕、腐蝕、磨蝕引起的；鑄件質(zhì)量較差導致；水錘導致的。
2.處理方法：更換新葉輪。
腐蝕
1.故障表現(xiàn)：選材不當。
2.處理方法：更換新葉輪，耐腐蝕磨損材料；葉輪耐蝕層的涂鍍；葉輪耐蝕層的噴涂。
來源：優(yōu)感設備診斷中心
三、磁力泵結(jié)構(gòu)與故障排除
01零部件結(jié)構(gòu)分析
磁力泵的結(jié)構(gòu)及組成磁力泵的各部件：磁力泵由泵，磁力傳動器以及電動機三個部分組成，而磁力傳動器又由外磁缸，內(nèi)磁缸及不導磁的隔離套組成。磁力泵的結(jié)構(gòu)都差不多。主要看誰的磁塊的磁性能保持多久。
目前，可供磁力泵選用的磁性材料較多，常用的有ALNICO、鐵氧體及稀上永磁材料衫鉆SMCO5（簡稱1：5），SM（CO，CU，F(xiàn)E，ZR）7.4（簡稱2：17），ND－FE－B等。
其中稀土永磁材料最優(yōu)先選用，最強有力的是鉸鐵硼ND－FE－B，其最大磁能積高達28X104T·A／M以上，內(nèi)察矯頑力超過1120KA／M，倍受青睞。但其工作溫度不能超過120℃高溫條件下可選用衫鉆永磁材料，SM（CO，CU，F(xiàn)E，ZR）7.4的磁能積約為192X103T·A／M，其工作溫度可高達300℃。
以下是市面常見的不同類型的磁力泵詳細結(jié)構(gòu)：
1、殼體部分：由泵體、泵蓋等組成，它承受泵的全部工作壓力；泵體葉輪水力形式符合API685標準，是磁力泵水力性能的主要表征零部件，其功能是強迫液體旋轉(zhuǎn)，從而將原動機的機械能轉(zhuǎn)換成液體能量。
2、轉(zhuǎn)子部分：分為泵軸上安裝的轉(zhuǎn)動零件和驅(qū)動軸上安裝的轉(zhuǎn)動零件。泵軸是承載葉輪和內(nèi)轉(zhuǎn)子及傳遞扭矩的重要零件。
泵軸上安裝的轉(zhuǎn)動零件由葉輪、軸承、推力環(huán)部件、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子部件等加上泵軸本身組成與介質(zhì)接觸的轉(zhuǎn)子部分。
驅(qū)動軸上安裝的轉(zhuǎn)動零件由外磁轉(zhuǎn)子部件、滾動軸承、驅(qū)動軸軸套等加上驅(qū)動軸本身組成與空氣接觸的轉(zhuǎn)子部分。
3、連接部分：由連接架、軸承箱等部分組成起連接支撐作用的靜止連接件?；瑒虞S承、軸套和止推盤：是泵轉(zhuǎn)子系零件的支撐和定位零件。
4、傳動部分：泵與原動機采用膜片式加長聯(lián)軸器部件連接，檢修時，只需將聯(lián)軸器中間膜片卸下，即可進行磁力泵的檢修。
5、內(nèi)、外轉(zhuǎn)子：內(nèi)、外轉(zhuǎn)子配套使用，共同形成磁力泵的磁傳動部件。
6、隔離套：隔離套是能徹底實現(xiàn)磁力泵完全無泄漏這一有點的唯一零件。
由于泵軸與介質(zhì)接觸，因此材料要求是耐腐蝕性，加工精度高，強度高或通過熱處理方法增加材料的強度。
磁力泵的磁性聯(lián)軸器和泵體結(jié)合為一體，所以結(jié)構(gòu)緊湊，維修方便、安全節(jié)能。泵的磁性聯(lián)軸器可以對傳動電機起到超載保護的作用。
02磁力泵剖面展示
03故障分析排除
磁力泵的優(yōu)點就是無泄漏，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問題。
但是相應的磁力泵缺點有：
因此，磁力泵的使用注意事項如下：
停車程序：關閉出口閥門；切斷電源；關閉進口，長期停機不用時，清洗泵內(nèi)流道并切斷電源。
04磁力泵維修注意事項
（1）泵軸折斷。
CQB型磁力泵的泵軸采用的材料是99％的氧化鋁瓷，泵軸折斷的主要原因是，因為泵空運轉(zhuǎn)，軸承干磨而將軸扭斷。拆開泵檢查時可看到軸承已磨損嚴重預防泵折斷的主要辦法是避免泵的空運轉(zhuǎn)。
（2）軸承損壞。
CQB磁力泵的軸承采用的材料是高密度碳，如遇泵斷水或泵內(nèi)有雜質(zhì)，就會造成軸承的損壞。圓筒形聯(lián)軸器內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的同軸度要求若得不到保證，也會直接影響軸承的壽命。
（3）泵打不出液體。
泵打不出液體是泵最易出現(xiàn)的故障，其原因也較多。首先應檢查泵的吸入管路是否有漏氣的地方，檢查吸入管內(nèi)空氣是否排出，泵內(nèi)灌注的液體量是否足夠，吸人管內(nèi)是否有雜物堵塞，還應查一查泵是否反轉(zhuǎn)（尤其是在換過電機后或供電線路檢修過后），還應注意泵的吸上高度是否太高。通過以上檢查若仍不能解決，可將泵拆開檢查，看泵軸是否折斷，還應檢查泵的動環(huán)、靜環(huán)是否完好，整個轉(zhuǎn)子可否少量軸向移動。若軸向移動困難，可檢查炭軸承是否與泵軸結(jié)合的過于緊密。
值得注意的是，泵修了幾遍查不出問題，應注意磁聯(lián)軸器的工作是否正常。軸承、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和隔套在運行中都會產(chǎn)生熱量，這將使工作溫度升高，一方面使傳遞的功率下降，另一方面對輸送易汽化液體的泵會產(chǎn)生很大的麻煩。磁鋼傳遞的功率隨溫度的升高是一條連續(xù)下降的曲線，通常，在磁鋼工作極限溫度以下，其傳遞能力的下降是可逆的，而在極限溫度以上則是不可逆的，即磁鋼冷卻后，喪失的傳遞能力再也不能恢復。特殊情況下在磁力聯(lián)軸器出現(xiàn)滑脫（失步）時，隔套中的渦流熱量會急劇增長，溫度急劇上升，如不及時處理，會引起磁鋼退磁，使磁力聯(lián)軸器失效。因此磁力泵應設計可靠的冷卻系統(tǒng)。對不易汽化的介質(zhì)，冷卻循環(huán)系統(tǒng)一般由葉輪出口或泵出口引出液流，經(jīng)軸承和磁傳動部分回到吸人口，對易汽化的介質(zhì)，應增加換熱器或?qū)⒁毫饕奖猛獾馁A罐，避免熱量回到吸人口，對有固體雜質(zhì)或鐵磁性雜質(zhì)的介質(zhì)，應考慮過濾，對高溫介質(zhì)，則應考慮冷卻，以保證磁力聯(lián)軸器不超過工作極限溫度。
在考慮轉(zhuǎn)速是否夠時，先要檢查電機本身的轉(zhuǎn)速是否正常，可用轉(zhuǎn)速計進行測量，在電機轉(zhuǎn)速正常的情況下，可考慮是否會出現(xiàn)磁力聯(lián)軸器的滑脫。
（4）揚程不足。
造成這種故障的原因有：輸送介質(zhì)內(nèi)有空氣，葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，輸送液體的比重過大，流量過大。
（5）流量不足。
造成流量不足的主要原因有：葉輪損壞，轉(zhuǎn)速不夠，揚程過高，管內(nèi)有雜物堵塞等。
（來源：煤化工知庫）
四、用于苛刻工況的隔膜泵
在苛刻的工況條件下，泵的效率和壽命都受到嚴重的影響。隔膜泵擁有各種彈性類型，與其他泵相比更適合于苛刻工況。
選擇泵送苛刻物料的泵，或者苛刻工況下運行的泵時，必須回答三個問題：
1. 在選擇苛刻工況的泵時需要考慮什么？
2. 在苛刻工況中的泵可能會遇到哪些影響性能和維護方面的問題？
3. 哪種泵技術能最好地回應前兩個問題？
五十年來，泵在泵送苛刻物料或苛刻環(huán)境中的運行情況證明氣動隔膜泵（AODD）技術是良好的泵技術。隔膜泵被定義為往復式容積泵，因為其運行時是在一個沖程中把液體從兩個泵室中的一個泵室中排出。隔膜泵的組成部件包括兩個膜，兩個進口閥球和兩個出口閥球，而且泵是由空氣分配系統(tǒng)的壓縮氣來驅(qū)動。這些設計特性使得泵可以空轉(zhuǎn)而不損壞，其自吸高度可達6.4m水柱，必要時可以形成正的壓頭，可以完全浸在液體中運行，可輸送最大尺寸達34.9mm的固體。因此，這些特性使得隔膜泵在苛刻工況下使用時，要比大多數(shù)其他類型的泵更受歡迎，包括內(nèi)、外齒輪泵、凸輪泵、螺桿泵和活塞泵等。
在泵送苛刻物料時，首先，需要確保選擇正確的部件材質(zhì)及彈性材料。例如，泵送有毒的殺蟲劑時，所選擇的隔膜泵的部件及彈性材料必須與該物料兼容。
泵的膜、閥球、閥座、O形環(huán)合稱“彈性材料”。一般而言，彈性材料有三類：橡膠化合物、熱塑材料和聚四氟乙烯（通常稱為特氟龍）。橡膠化合物通常由橡膠和人造添加劑組成，其設計專門用以提高某種液體的耐受性。熱塑化合物則完全由人造化合物組成，以提高材料的拉伸強度而保持良好的耐磨性，適用于酸、堿液的輸送。特氟龍是已知對化學品最具耐受性的人造化合物，適用于大多數(shù)應用。由于特氟龍不具彈性，特氟龍膜必須配以一個支撐膜；支撐膜可以提供額外的支撐，以延長其壽命（平均維修間隔時間）。
大多數(shù)隔膜泵使用各種彈性類型以滿足應用要求。在確定彈性材料時需考慮化學兼容性、溫度限制、柔性壽命、耐磨性、自吸高度、衛(wèi)生標準和成本。
另一個需要考慮的因素是隔膜泵部件的耐磨性。在泵送高磨蝕性液體時，如果泵的內(nèi)部不能達到一定的耐磨性，會對泵內(nèi)部造成損壞。有些粉末以及泥漿含有砂石、金屬碎末，磨蝕性很強，在通過泵的濕部件時，會刮擦內(nèi)壁。這種情況下最容易受損的部件是閥球、隔離圈和彈性材料，如膜、閥球和閥座以及其他與泵送材料接觸的濕部件。
另一些需要考慮的因素包括所泵送的物料是否需要用螺栓或夾子固定。一般采用夾子的方式，但螺栓固定密封性更好，因此可以更好地包容被泵送的物料。泵送物料的溫度和壓力也是需要考慮的因素。標準隔膜泵是1:1的泵，就是說，泵如果產(chǎn)生1kg的壓力，就需要1kg的空氣壓力。但是在有些應用中會要求壓力比為3:1以滿足應用要求。
外部因素
在苛刻工況下，泵的內(nèi)部存在一些問題，同時泵受到外部因素的影響。溫度是一個重要的影響因素。許多類型的隔膜泵通?？梢栽跇O端溫度條件下運行，從刺骨寒冷的加拿大北部到阿拉伯半島的酷熱。隔膜泵的材質(zhì)通常有金屬和塑料，塑料材質(zhì)的泵在溫度受到控制的環(huán)境中運行良好，而金屬材質(zhì)的泵通常是極熱或極冷環(huán)境中的最佳選擇。另一個影響因素是物料本身的性質(zhì)，在冰點以下的溫度中泵送水通常需要加熱或保溫以防結(jié)冰；在烈日下，或在有沙塵的環(huán)境中，則需要在泵的周圍建泵房來加以保護。有些物料的性質(zhì)在溫度發(fā)生變化時會變化，比如在27℃下流動性良好的樹脂，降溫到-6℃就會變稠，難以泵送。這種情況下，也需要對泵進行加熱或增加保溫材料。此外，還需要考慮在極端條件下使用泵所采用的彈性材料。比如，特氟龍不適合低溫，但EPDM（合成橡膠）膜則可以。特氟龍也不適合極高的溫度（104℃以上），但Viton可以適應極高溫度。
工作環(huán)境也是一個需要考慮的因素。如果工廠環(huán)境中充滿蒸汽，在空氣中可以聞到化學品的味道，就需要保證泵的非濕部件和泵體不被空氣中所含化學成分腐蝕。
正確的選型是關鍵
我們現(xiàn)在已從物料和操作環(huán)境角度確定了可能影響泵性能的苛刻條件，另外我們需要考慮泵的選型問題。在確定隔膜泵的尺寸時，最好是選擇尺寸稍大的泵，以較低的速度運行。這樣可以延長部件的壽命，降低停工時間和維修成本，減少空氣的消耗，提高泵的總體效率。
泵的效率和性能的下降會使流量減小，壓力不足，或與物料不兼容，造成一系列與物料相關的高額成本問題。泵的最大問題是停機，也就是說泵不能運行，物料不能輸送，這樣會造成巨大的經(jīng)濟損失。
除了成本高昂的停工和維修以外，如果選擇了不恰當?shù)牟考?，會增加維護成本，如，一臺泵的彈性材料不能符合耐磨性的要求時，泵會提前磨損。這種情況不僅會影響泵的性能和輸出，還會導致提前更換彈性材料。
工廠操作人員往往希望在安裝了一臺泵之后就不需要時刻地對泵進行檢修，只需要到預定的維護計劃時間點，一次性地對泵進行檢查，確定它是否還能滿足操作參數(shù)要求。這就意味著工廠操作人員希望泵能在一個廣泛的苛刻條件下保持高效率。因此，經(jīng)驗豐富的工廠操作人員非常偏愛隔膜泵技術。隔膜泵優(yōu)勢包括：
無密封技術；
干運行能力；
空轉(zhuǎn)能力；
自吸能力；
可泵送稠/稀的液體；
可泵送固體/磨蝕性的物料；
無限地調(diào)低流量和壓力（不需要昂貴的調(diào)頻設備）；
便于攜帶；
可以在防火及易燃易爆區(qū)域安全工作（不需要防爆接線）；
對剪切敏感的物料有利。
綜上所述，從任何角度來講，隔膜泵是在苛刻工況下的理想解決方案。
（來源：Rob Guertin）
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馬原東