隔膜泵選型方法

隔膜泵摘要:

主要闡述了隔膜泵的組成（chéng）和分類，以及調（diào）節間的類型、執行機（jī）構（gòu）、作用方式、流量特性等選擇原則和方法，並對（duì）調節閻選擇的（de）方法、原則進行（háng）了分析。隔膜泵在過（guò）程控製中的作用是接受調節器或計算（suàn）機的控製信號，改變被（bèi）調介質的流量，使被（bèi）調（diào）參數維持（chí）在所要求的範圍內，從而達到生產過程的自動化。如果（guǒ）把自動調節係統與人工調節過程相比較，檢測單元是人的眼睛，調節控製單元是人的大腦，那麽執行（háng）單（dān）元—隔膜泵就是人的手（shǒu）和腳。要實現對工藝（yì）過程某一參（cān）數如溫度、壓力、流（liú）量、液位等的調節控製，都離不開隔膜泵。因此正確選擇隔膜泵在過程自動化中具有重要意義。

不鏽鋼氣（qì）動隔膜泵

隔膜（mó）泵的組成與分類

隔膜泵（bèng）又稱控製泵，是執行器（qì）的主要類型，通過接受調節控製單元輸出的控製信號，借助動（dòng）力操作去改變流體（tǐ）流量。隔膜泵一般由執（zhí）行機構和閥門組成。如果按其所（suǒ）配執行機構使用的動（dòng）力，隔膜（mó）泵可以（yǐ）分（fèn）為氣（qì）動、電動、液動三種，即以壓縮（suō）空氣為動力（lì）源（yuán）的氣動隔膜泵，以電為動力源的（de）電動隔膜泵，以液體介質（zhì）(如油等)壓力為動力（lì）的電液動隔膜泵，另外（wài），按其功能和特性分，還（hái）有（yǒu）電磁閥、電子式、智能式、現（xiàn）場總線（xiàn）型隔膜泵等。隔膜泵的產品類型很多，結構也多（duō）種多樣，而且還在（zài）不斷更新和變化。一般來說閥是通用的（de），既可以與氣動（dòng）執行機構匹配，也可以（yǐ）與電動執行機構或其他執行機構匹配。

隔膜泵類型的選擇

1、隔膜泵的閥體類型選擇閥體（tǐ）的選擇是（shì）隔膜泵選擇中重要（yào）的環節。隔膜泵閥體種類很多，常（cháng）用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套（tào）筒式、球（qiú）形等10種。在選擇閥門之前，要對（duì）控製過程的介（jiè）質、工藝條件和參數進行細心的分析，收集足夠的（de）數據（jù），了解係統對隔膜泵的要求，根（gēn）據所收集的數據來確定（dìng）所要使用的閥門類型（xíng）。在具體選（xuǎn）擇時，可從以下幾方麵（miàn）考慮:

(1)閥芯形狀結構（gòu）主要根據所選擇的流量特性和不平衡力等因素考（kǎo）慮。
(2)耐磨損性當流體介質是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時，閥芯（xīn）、閥座（zuò）接合麵每一次關閉都會受到嚴重摩擦。因此閥門的流路要光（guāng）滑（huá），閥的內部材（cái）料要堅硬。
(3)耐腐蝕由於介質具有腐蝕性，在能滿足調節功能的情況下，盡量選擇結構簡單閥門。
(4)介質的溫度、壓力當介質的溫度、壓力高且變（biàn）化大時，應選用閥芯和閥（fá）座的材料受溫度、壓力變化小（xiǎo）的閥門。

(5) 防止閃蒸和空化（huà）閃蒸和空化隻產生在液體介質。在實（shí）際生產過程中，閃（shǎn）蒸和空化不僅影響流量係數的計算，還會形成振動和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因（yīn）此在選擇閥門時應防止閥門產生閃蒸和空化。

2、隔膜泵執行（háng）機構的選（xuǎn）擇

(1)輸出力的考慮
執（zhí）行機構不論是何種類型，其輸出力都是用於克（kè）服（fú）負荷的（de）有效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩（jǔ）加上摩擦力、密封力、重力（lì）等有關力的作用)。因此，為了使隔膜泵正常工作，配用的執行機構要能產生足夠的輸出力來（lái）克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。
對於雙作用的氣動、液動、電（diàn）動執行機構，一般都沒有複位彈簧（huáng）。作用力的大小（xiǎo）與它的運行方向無關，因此，選擇執（zhí）行機構的關鍵在於弄（nòng）清大的輸出力和電機的轉動力矩。對（duì）於單作（zuò）用的氣動執行機構，輸出力（lì）與閥門的開度有關，隔膜（mó）泵上的出（chū）現的力也將影響運動特性，因此要求在整個隔膜（mó）泵的開度（dù）範圍建立力平衡。
(2)執（zhí）行機構類型的確定

對執行機構輸出力確定後，根據工藝使用環境要求，選擇相應的執行機構。對（duì）於現（xiàn）場（chǎng）有防（fáng）爆要求時，應選用氣動執行機構，且接線盒為防爆型，不能選擇電動執行（háng）機構。如果沒（méi）有防爆（bào）要（yào）求（qiú），則氣動、電動執行（háng）機構都可選用，但從節能方麵考慮，應盡（jìn）量選用（yòng）電動執行機構（gòu）。對於液（yè）動執行機（jī）構，其使用不如氣動、電動執行（háng）機構廣泛，但（dàn）具有調（diào）節精度高、動作速度快（kuài）和（hé）平（píng）穩的特點，因此，在某些情況（kuàng）下，為了達到較好調節效果（guǒ），必須選用液動執行機構，如發電廠透明機的速度調節、煉油廠的催化裝置反應器的（de）溫度調節控製等。

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隔膜泵的作（zuò）用方式選（xuǎn）擇

隔（gé）膜泵的作用方式隻是（shì）在選用氣動執行機構時才有，其作（zuò）用方式通過執行機構正反作（zuò）用和閥門的正反作（zuò）用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關型)，通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開（kāi）和氣（qì）關兩（liǎng）種。對於隔（gé）膜泵作用方式（shì）的選擇（zé），主要從三方麵（miàn）考慮:a)工藝生產安全;b)介質的（de）特性;c)保證產品質量，經濟損失小。

隔膜泵流量特性的選擇

隔膜泵的流量特性（xìng）是指介質流過閥門的相對流量與位移(閥門的相對開度)間的關係，理想流量特性主要有直線、等百分比(對數)、拋物線和快開等4種。常用的理想流量特性（xìng）隻有直線、等百分比(對（duì）數)、快開三種（zhǒng）。拋物線流量特性介（jiè）於直線和等百（bǎi）分比之間，一般可用等百分比特性來代替，而快開特（tè）性主要用於二位調節及程序控製中，因此隔膜泵特性（xìng）的選擇實際（jì）上（shàng）是直線和等百分比流量特（tè）性的選擇。

隔膜泵流量特性的選擇可以通（tōng）過（guò）理論計算，但（dàn）所用的方法和（hé）方程（chéng）都很複（fù）雜。目（mù）前多采用經驗準則，具體從下幾方麵考慮:①從調節係統的調節質量（liàng）分析並（bìng）選擇;②從工藝配管情況考（kǎo）慮;③從負荷變化情（qíng）況分析。選擇好隔膜泵（bèng）的流量特性，就可以根據其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結構，但對（duì）於像隔膜閥、蝶閥等，由於它們的結構（gòu）特點，不可能用改變閥芯（xīn）的曲麵（miàn）形狀來達到所需要的流量特性，這時，可通過改變所配（pèi）閥門定位器的反饋凸輪外（wài）形來實現。

隔膜泵口徑的選擇

隔膜泵（bèng）口徑的選擇和（hé）確定主要依據閥的流通能力即Cv。在各種工程的儀表設計和選型（xíng）時，都要對（duì）隔膜泵進行Cv計（jì）算，並提供隔膜泵設計說明書。從隔膜泵（bèng）的（de）Cv計算（suàn）到閥的口徑確定，一（yī）般需經以下（xià）步（bù）驟:

1、計算流量的確定。現有的生產能力、設備負荷及介質的狀況，決定計算流量的Qmax和Qmin.
2、閥（fá）前（qián）後壓（yā）差的確定（dìng）。根據已選擇的閥流（liú）量特性及係統特（tè）點選定S(阻（zǔ）力係數)，再（zài）確定計算壓差。
3、計算Cv。根（gēn）據所調節的介質選擇合適的計算公式和圖表，求得Cmax和Cmin.
4、選用Cv。根據Cmax,在所選擇的產品標準係列（liè）中選取>Cmax且與其接近的一級C.
5、隔膜泵開度驗算。一般要求大計算流量時的開度≯90%，小計算流量時的開度≮10%。
6、隔（gé）膜泵實際可調比的驗算。一般要求（qiú）實際可調比≮10。

7、閥座直徑和公稱直（zhí）徑的確定。驗證合適後，根據C確定。

襯氟電動隔膜泵

隔膜泵的選擇是非常細致的工作，不僅要（yào）有紮實的專業理論知識（shí），還要有豐富實踐經驗。選擇得好不僅有利於調節（jiē）控製回路PID參數的整定，使被調（diào）參數得到較好地控製效果，也使隔（gé）膜泵的使用壽命大大增長。隔膜泵（bèng）的選擇（zé）要因地製宜，並非一成不變，要在實踐的過程中（zhōng）不斷總結和創新（xīn），特別隨著（zhe）機電（diàn）一體化技術、計算（suàn）機和數字信息技術的應（yīng）用，隔膜泵的結構功能變得更好、更全（quán）麵，為選（xuǎn）擇隔膜泵提供了極大的方便。