隔膜泵作為一種重要的工業(yè)用泵,因其獨特的工作原理和設(shè)計特點,在許多行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。隔膜泵通過隔膜的往復(fù)運動來輸送流體,這種設(shè)計讓它能夠輸送各種腐蝕性、粘稠的或含有固體顆粒的介質(zhì)。然而,正是這種獨特的工作機制,也使得隔膜泵的膜片容易受到損壞。本文美國KNKE科恩科工程師將代領(lǐng)您一起探討,隔膜泵膜片容易損壞的主要原因及其預(yù)防措施。
隔膜泵膜片損壞的原因
1、交變力的連續(xù)作用:隔膜在工作過程中,左右兩側(cè)分別受到力的作用,尤其是在進(jìn)出料過程中,上限可達(dá)4800kN。這種連續(xù)的交變力作用,容易導(dǎo)致隔膜損傷和開裂。
2、進(jìn)料不穩(wěn)定引起的壓力變化:若進(jìn)料不穩(wěn)定,導(dǎo)致壓力過低,可能會使進(jìn)料補償器的料位低于正常水平,從而導(dǎo)致泵內(nèi)料漿分離形成空隙,引起缺料、打空泵,產(chǎn)生錘擊或撞擊,甚至產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象,這些都會使隔膜承受的變應(yīng)力增大,頻率增加,導(dǎo)致隔膜疲勞損壞或擊穿。
3、隔膜室內(nèi)空氣未完全排出:若隔膜室內(nèi)的空氣沒有被完全排干凈,氣體體積的變化會形成氣錘現(xiàn)象,導(dǎo)致隔膜局部受力增大,進(jìn)而損壞隔膜。
4、過高的進(jìn)料溫度:進(jìn)料溫度超過規(guī)定的100℃會加速隔膜老化,同時,料漿中產(chǎn)生的蒸氣泡和氣體進(jìn)入隔膜室,或者卸荷閥泄漏時,都會造成隔膜受力不均,導(dǎo)致疲勞損壞。
5、含有大顆粒物料的進(jìn)料:進(jìn)料中含有3-8mm的石子或大塊物料,以及料漿中固體質(zhì)量百分比超過2%,可能會引起閥門卡阻,造成泵壓力波動,或因閥門裝配不準(zhǔn)確引起的刺閥現(xiàn)象,導(dǎo)致隔膜瞬間受力增大,從而破裂。
6、控制桿問題:隔膜室的進(jìn)料和排料是通過控制桿位置來控制的,若控制桿上的磁環(huán)磁性弱,探頭檢測不到信號,不能及時補排油,導(dǎo)致隔膜單側(cè)受力過大而破裂。此外,控制桿的支承套磨損嚴(yán)重,也會導(dǎo)致隔膜受力不均,易于拉裂。
7、機組壓差導(dǎo)致的超壓:機組出現(xiàn)壓差時,可能會引起隔膜泵超壓,使隔膜承受瞬時力增大,從而導(dǎo)致破裂。
8、氮氣包的阻尼效果不足:若操作時氮氣包損壞或壓力降低,隔膜泵將處于無阻尼狀態(tài)下運行,容易導(dǎo)致液力不平衡,隔膜易發(fā)生撞擊而損壞。
9、隔膜片質(zhì)量差:隔膜片如果本身質(zhì)量差,無彈性,材料強度低,也容易在工作過程中損壞。
預(yù)防措施
1、優(yōu)化隔膜材料:選擇高強度、高彈性、耐腐蝕和耐高溫的材料制作隔膜,以提高其耐用性和壽命。
2、穩(wěn)定進(jìn)料壓力和溫度:通過自動控制系統(tǒng)確保進(jìn)料的穩(wěn)定性,避免壓力和溫度的劇烈波動。
3、定期檢查和排氣:定期檢查隔膜室和氮氣包的狀態(tài),確保隔膜室內(nèi)無殘余空氣,氮氣包充氣正常。
4、過濾進(jìn)料:設(shè)置過濾裝置,以確保進(jìn)料中不含有大顆粒物料,減少對隔膜的機械損傷。
5、維護(hù)和檢查控制系統(tǒng):定期檢查控制桿、磁環(huán)等部件的狀態(tài),確保其正常工作,避免因控制失靈導(dǎo)致的隔膜損傷。
隔膜泵膜片的損壞多由外界因素和內(nèi)部材料問題引起,通過上述措施,可以有效減少隔膜損壞的風(fēng)險,延長泵的使用壽命。在隔膜泵的設(shè)計、操作和維護(hù)過程中,應(yīng)綜合考慮各種因素,采取相應(yīng)的預(yù)防措施,以確保隔膜泵的穩(wěn)定運行和長期可靠性。