隔膜泵的工作原理及結(jié)構(gòu)
電動(dòng)隔膜泵是容積泵中較為特殊的一種形式。它是依靠一個(gè)隔膜片的來(lái)回鼓動(dòng)而改變工作室容積以吸入和排出液體的。
隔膜泵主要由傳動(dòng)部分和隔膜缸頭兩大部分組成。傳動(dòng)部分是帶動(dòng)隔膜片來(lái)回鼓動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的傳動(dòng)形式有機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)等。其中應(yīng)用較為廣泛的是液壓傳動(dòng)。如圖1所示為液壓傳動(dòng)的隔膜泵，隔膜泵的工作部分主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)(圖1中未畫(huà)出)、柱塞、液缸、隔膜、泵體、吸入閥和排出閥等組成，其中由曲軸連桿、柱塞和液缸構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與往復(fù)柱塞泵十分相似。
圖1 液壓傳動(dòng)隔膜泵
1-排出閥;2-泵體;3-柱塞;
4-液缸;5-隔膜;6-吸入閥
隔膜泵工作時(shí)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)柱塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞的運(yùn)動(dòng)通過(guò)液缸內(nèi)的工作液體(一般為油)而傳到隔膜，使隔膜來(lái)回鼓動(dòng)。
隔膜泵缸頭部分主要有隔膜片將被輸送的液體和工作液體分開(kāi)，當(dāng)隔膜片向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，泵缸內(nèi)工作室為負(fù)壓而吸入液體;當(dāng)隔膜片向另一邊運(yùn)動(dòng)時(shí)，則排出液體。被輸送的液體在泵缸內(nèi)被膜片與工作液體隔開(kāi)，只與泵缸、吸入閥、排出閥及隔膜片的泵內(nèi)一側(cè)接觸，而不接觸柱塞以及密封裝置，這就使柱塞等重要零件*在油介質(zhì)中工作，處于良好的工作狀態(tài)。
隔膜片不僅要有良好的柔韌性，還要有較好的耐腐蝕性能，通常用聚四氟乙烯、橡膠等材料制成。
隔膜片兩側(cè)帶有網(wǎng)孔的鍋底狀零件是為了防止膜片局部產(chǎn)生過(guò)大的變形而設(shè)置的，一般稱為膜片限制器。
隔膜泵的密封性能較好，能夠較為容易地達(dá)到無(wú)泄漏運(yùn)行，可用于輸送酸、堿、鹽等腐蝕性液體及髙黏度液體。
隔膜泵的分類(lèi)與特點(diǎn)
隔膜泵根據(jù)其隔膜的形式可以分為單隔膜泵、雙隔膜泵、管式隔膜泵和機(jī)械隔膜泵。單隔膜泵如圖2所示，雙隔膜泵如圖3所示。
圖2 單隔膜泵
1-柱塞;2-填料;3-補(bǔ)油箱;4-隔膜
圖3 雙隔膜泵
根據(jù)電動(dòng)隔膜泵液力端的結(jié)構(gòu)形式分為液壓隔膜泵和機(jī)械隔膜泵兩種。其中液壓隔膜泵的柱塞與隔膜不接觸，將液力端分隔成輸液腔和液壓腔。輸液腔連接泵吸入、排出閥，液壓腔內(nèi)充滿液壓油(輕質(zhì)油)并與泵體上端的液壓油箱(補(bǔ)油箱)相通。當(dāng)柱塞前后移動(dòng)時(shí)，通過(guò)液壓油將壓力傳遞給隔膜并使其前后撓曲變形引起容積的變化，起到輸送液體的作用，并滿足計(jì)量的要求。機(jī)械隔膜泵的隔膜是與柱塞機(jī)構(gòu)連接，無(wú)液壓油系統(tǒng)，柱塞的前后移動(dòng)直接帶動(dòng)隔膜前、后撓曲變形，從而起到輸送液體的作用。機(jī)械隔膜泵和液壓隔膜泵的區(qū)別與特點(diǎn)見(jiàn)表1。
表一 機(jī)械隔膜泵和液壓隔膜泵的區(qū)別與特點(diǎn)
類(lèi)型特點(diǎn)
機(jī)械隔膜泵1. 價(jià)格較低
2. 無(wú)動(dòng)密封、無(wú)泄漏
3. 能輸送髙黏度介質(zhì)、磨損性漿料和危險(xiǎn)性化學(xué)品
4. 隔膜承受高壓力，隔膜壽命較短
5. 出口壓力在2MPa以下，流量適用范圍較小;計(jì)量精度為±5%;壓力從zui小到zui大時(shí)，流量變化可以達(dá)10%
6. 無(wú)安全泄放裝置
液壓隔膜泵1. 無(wú)動(dòng)密封、無(wú)泄漏，有安全泄放裝置，維護(hù)簡(jiǎn)單
2. 壓力可達(dá)35MPa;流量在額定流量的10%~100%范圍內(nèi)，計(jì)量精度可達(dá)±1%;壓力沒(méi)升高6.9MPa，流量下降5%~10%
3. 價(jià)格較高
4. 用于中等黏度的介質(zhì)
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