隔膜片的改進延長了泵使用壽命
浏覽次數:1970次發表時間:2012/3/8 19:50:47
隔膜片的改進延長了隔膜泵的使用壽命
一(yī)、氣動隔膜泵概述:(點擊這裏查看如何爲隔膜片選型)
1893年的2月,世界上第一(yī)台氣動隔膜泵獲得了專利,但是這時氣動隔膜泵的生(shēng)産數量非常有限。特别是在工(gōng)業上的應用,更是寥寥無幾。直到二十世紀中(zhōng)葉,由于工(gōng)業發展的需要,氣動隔膜泵也随之發展起來。現在國際上著名的氣動隔膜泵生(shēng)産廠家主要有美國的WILDEN公司,GRACO(固瑞克)公司,華倫力公司以及英國的哈瑞森(sēn)公司。
氣動隔膜泵是一(yī)種用于輸送粘性大(dà),離(lí)心泵無法輸送的料漿類流體(tǐ)的泵。它以壓縮空氣爲動力,推動隔膜片運動,一(yī)但到了極限位置。壓縮空氣分(fēn)配閥自動改變壓縮氣體(tǐ)的進出方向,從而改變隔膜片的運動方向,使其不斷進行往複運動,再由進出口管内四個單向閥的配合來達到抽送介質的目的,現在是一(yī)種應用非常廣泛的泵。
氣動隔膜泵優勢和劣勢:該泵可以輸送高粘度、大(dà)顆粒介質,可輸送易燃、易爆介質,具有自吸能力,還可置于介質内運行。該泵沒有軸封,無洩漏。另外(wài),其制造成本低,具有離(lí)心泵、螺杆泵、轉子泵等型泵無法比拟的優點。但是,該型泵由于是靠隔膜片不斷往複運動來達到輸液目的,而隔膜片往往是非金屬材料制成,如橡膠、聚四氟乙烯,非金屬的疲勞壽命往往很短,現在國外(wài)氣動隔膜泵隔膜的疲勞壽命次數一(yī)般在2000萬次左右,高的也不過5000萬次。而國内氣動隔膜泵隔膜的疲勞壽命次數一(yī)般在300萬次以下(xià),正是此原因,大(dà)大(dà)影響國内氣動隔膜泵的廣泛使用。
二、隔膜泵的内部結構改進:
1、隔膜片的改進:
根據市場的需要,我(wǒ)(wǒ)廠開(kāi)發了氣動隔膜泵系列産品,第一(yī)個規格是40口徑,參照國外(wài)樣機設計後,泵運行動作正常,但是經過多次實驗,隔膜耐疲勞不超過200萬次,于是進行隔膜攻關。首先,因爲隔膜在泵内以很快的速度進行往複運動,特别是氣體(tǐ)壓力在0. 7MPa時,往複次數達145次每分(fēn)鍾。一(yī)般實際使用時,往複次數在30~60次每分(fēn)鍾左右。要提高隔膜片的疲勞壽命,必需大(dà)限度地減少隔膜片的應力集中(zhōng),于是從隔膜的外(wài)形着手,隻要不影響隔膜安裝,将波形隔膜的波形半徑盡量加大(dà),所有過渡圓角也盡量加大(dà)。其次,從隔膜的材料進行攻關,橡膠原料采用進口膠,簾子布采用特殊型号,硫化工(gōng)藝進行嚴格控制,每道工(gōng)序進行嚴格把關,制造了10件樣品。改進後的隔膜示意圖如圖1所示。
2、隔膜壓蓋的改進:
對隔膜片破裂的結果進行分(fēn)析,發現都是在隔膜壓蓋接觸位置破裂,而且空氣腔發現許多粉末。說明造成隔膜片破裂的主要原因是因爲隔膜壓蓋對隔膜壓得太死,以及壓蓋不斷與隔膜碰撞和磨擦所緻,于是決定改進壓蓋和隔膜(壓蓋與隔膜改進前的裝配如圖2所示)。首先,壓蓋加大(dà)且一(yī)個是平的,另一(yī)個是圓弧形,使隔膜片運動時與壓蓋的接觸始終是沿着圓弧壓蓋的圓弧邊成一(yī)條線接觸,改進後的裝配如圖3所示
3、疲勞壽命試驗裝置:
隔膜樣品是制造出來了,可是如何試驗又(yòu)是個問題。按照隔膜運行的快速度145次每分(fēn)鍾,疲勞壽命次數2000萬次計算,每天24小(xiǎo)時不間斷運行,試驗時間也得三個月以上。于是自行設計了一(yī)套試驗裝置。利用偏心原理,把兩個球軸承裝在一(yī)偏心軸套上,偏心距等于氣動隔膜泵隔膜總行程的一(yī)半,由電(diàn)機驅動。這樣一(yī)來,隔膜在試驗裝置内的行程和在氣動隔膜泵内的行程幾乎一(yī)樣,隻不過速度不一(yī)樣,試驗裝置内,隔膜往複運動實際次數是350次每分(fēn)鍾,因爲隔膜始終浸在循環水中(zhōng),所以認爲耐疲勞是一(yī)樣的(有待下(xià)一(yī)步驗證),兩邊的壓蓋和氣動隔膜泵内壓蓋一(yī)樣。該試驗裝置如圖4。實驗結果隔膜疲勞壽命次數已達到1200萬次,而且,都是在壓蓋接觸位置破裂。
三、隔膜泵實驗結論:
我(wǒ)(wǒ)廠同時進行了兩項試驗,一(yī)項是用改進前的壓蓋和改進前的隔膜裝在氣動隔膜泵中(zhōng)進行真實試驗,試驗兩次結果都達到1200萬次,證明用試驗裝置進行試驗的結果是完全有效、可靠的。
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