下载文档原格式
隔膜泵又称控制泵，是上世纪七十年代在往复式活塞泵的基础上，增加隔膜室演变而来的。
是一种新型输送机械，是目前国内最新颖的一种泵类。
它与普通泵类不同的是，它是执行器的主要类型，通过接受调制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量，常借助的动力有空气，电动装置，液体介质等。
一、隔膜泵的类别1、气动单隔膜泵原理气动隔膜泵采用压缩空气为动力源，是一种由膜片往复变形造成容积变化的容积泵，其工作原理近似于柱塞泵。
气动隔膜泵其有四种材质：工程塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。
气动隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯。
丁腈橡胶主要应用于石化及含油的液体，弹性寿命佳。
温度限制：-12.2℃ to +82.2℃，+10°F to +180°F。
氯丁橡胶广泛使用于没有腐蚀性的应用。
具有寿命长及低成本的特性；温度限制：-17.7℃ to +93.3℃，0°F to +200°F。
氟化橡胶应用于极高温的情况下，效果很好。
可用于部分酸及碱的产品。
但成本高且寿命较短。
温度限制：-40℃ to+175.7℃，-40°F to +350°F。
2、电动隔膜泵原理电动隔膜泵上的电机通过减速箱带动左右两端柱塞上面的隔膜一前一后往复运动。
在左右两个泵腔内，装有上下四个单向球阀隔膜的运动，造成工作腔内的容积的改变，迫使四个单向球阀交替地开启和关闭，从而将液体不断地吸入和排出。
双作用是指活塞的两端面均是工作面，曲轴每旋转一周，每个活塞端面完成一次工作过程。
但是由于一个活塞有两个工作面，实际完成了两个工作过程（一边排气、另一边吸气）。
双缸双作用隔膜泵是煤化工领域水煤浆输送的关键设备,双缸双作用隔膜泵动力端主要由主动轴和皮带轮等关键部件所组成。
三缸单作用是指三个缸的活塞只有一个工作面，曲轴每旋转一周，每个缸只完成一个工作过程。
大型三缸单作用隔膜泵是长距离管道输送领域中固-液两相流体输送的核心设备。
隔膜泵资料2015年隔膜泵隔膜泵又称控制泵，是执行器的主要类型，通过接受调制单元输出的控制信号。
隔膜泵借助动力操作去改变流体流量。
隔膜泵广泛用于华北区、隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。
电动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。
隔膜泵根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚偏氟乙烯、聚四六乙烯。
以满足需要。
安置在各种特殊场合，用来抽送各种常规泵不能抽吸的介质。
中文名: 隔膜泵外文名: Diaphragm pump行业: 机械制造业拼音: ge mo beng材质: 塑料，不锈钢，铸铁，铝合金型号: QBY目录基本介绍 (3)主要材质 (3)组合形式 (3)流量特性 (3)选择方式 (4)工作原理 (5)适用场合 (6)内部系统 (7)输送介质 (8)类别参数 (9)相关类别 (9)相关参数 (9)注意事项 (10)开停车负荷操作 (10)压力系统操作 (10)使用注意 (11)应用优势 (12)特点特征 (13)气动泵特点 (14)电动泵特点 (16)选型分类 (16)组成与分类 (17)类型的选择 (17)作用方式选择 (18)特性的选择 (18)口径的选择 (19)充气方法 (21)安装尺寸 (22)故障检修 (22)故障处理 (24)常见故障 (25)常见类型 (27)基本介绍主要材质气动隔膜泵其常用的有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢、特氟龙。
电动隔膜泵其有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。
隔膜泵膜片根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚四六乙烯，以满足需要。
安置在各种特殊场合，用来抽送各种介质。
工程塑料隔膜泵组合形式组合形式有4种即正正（气关型）、正反（气开型）、反正（气开型）、反反（气关型）a）工艺生产安全；b）介质的特性；c）保证产品质量，经济损失最小。
流量特性隔膜泵的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与位移（阀门的相对开度）间的关系，理想流量特性主要有直线、等百分比（对数）、抛物线和快开等4种。
隔膜泵电气使用说明书一，安全事项注意：隔膜泵相关电气的使用、维护和操作必须由专业的电气技术人员进行；注意：隔膜泵相关电气的使用、维护和操作的电气技术人员进行使用、维护和操作前必须熟悉本手册的内容；注意：隔膜泵电气系统中存在着对于人体不安全的电压；注意：拖动系统中使用的变频器的某些部件中存在高压，在变频器的使用和操作时必须严格按照变频器的使用说明书进行；1.1第一次送电确保线路检查无误，无接地和短路现象；确保供电电压准确，电网波动在正常范围；确保按照分级送电原则进行。
1.2急停和检修1.2.1急停按钮系统控制柜和现场（设备旁）操作控制箱上设有“急停”按钮，它能够切断所有激励的输出、使电气设备停止运行。
因此，遇到紧急情况需要断电时，应该使用“急停”按钮，这样可以使得电气设备和所有运行的部件停止运行。
在恢复供电时，需要手动将“急停”按钮复位即可。
注意：恢复供电前，必须将引起断电的故障排除。
有些故障在排除后必须靠手动复位才能重新开动设备。
二、系统构成隔膜泵电气系统由拖动单元、控制单元、监控和操作单元、仪表和传感器单元以及数据采集和分析单元构成。
各单元的构成形式详见2-1系统构成框图，它们之间的接线连接方式见8.1附图1-系统供电图，连接电缆明细详见附图2-电缆敷设表。
2.1拖动单元拖动单元为主泵的运行提供动力。
它包括主电机（马达）和变频器。
2.1.1主电机为兰州电机产品其型号为：YPTQ355-4，参数为：额定电压380V，额定功率400KW，额定电流739A，主电机的安装、使用和维护详见主电机的使用说明书及电气原理图。
2.1.2变频器为vacon产品型号为：NXC08205A2变频器的安装、使用和维护应该严格按照变频器的使用说明书进行，具体详见变频器使用说明书。
2.2控制单元2.2.1控制单元在物理结构上由控制柜A1和现场控制柜D1组成。
2.2.1.1控制柜A1控制柜A1为整个系统（除变频器的主电源）提供配电和控制逻辑。
气动隔膜泵安装方法
气动隔膜泵是一种常用的工业泵，它具有结构简单、维护方便、使用安全等优点。
在安装气动隔膜泵时，需要注意以下几个方面。
一、选址
气动隔膜泵应该选在通风良好、温度适宜的地方。
同时，应该考虑到操作人员的安全和方便性，避免安装在高处或者狭小的空间内。
二、固定基础
为了保证气动隔膜泵能够正常运转并且不会产生震动和噪音，需要将其固定在坚实的基础上。
通常情况下，可以使用螺栓将其固定在地面或者支架上。
三、连接管道
连接管道是气动隔膜泵安装中最重要的一步。
首先需要清洗管道，并确保其内部没有异物和杂质。
然后将管道与气动隔膜泵连接起来，并使用密封材料进行密封。
四、电气接线
如果气动隔膜泵带有电控系统，则需要进行电气回路接线。
在接线过程中，需要仔细阅读说明书，并按照规定进行接线。
同时，需要注意电器安装位置和接地问题。
五、调试
完成以上步骤后，需要进行调试。
首先需要检查气动隔膜泵的各项指标是否符合要求，如压力、流量等。
然后进行空载试运行，并观察其运行情况是否正常。
最后进行负载试运行，并记录其运行情况。
总之，气动隔膜泵的安装过程需要仔细操作，并按照规定进行。
只有这样才能保证气动隔膜泵的正常运转，并且延长其使用寿命。
电动隔膜泵的工作原理
电动隔膜泵是一种通过电动机驱动的泵，其工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 驱动系统启动：通过按下启动按钮，电动机开始工作，驱动泵体进行运转。
2. 泵体工作：电动机的转子通过连杆与隔膜泵体相连，使泵体产生往复运动。
在泵体两端的压力室分别形成一正一负的压力。
3. 吸入过程：当泵体的负压室压力降低时，隔膜泵进入吸入阶段，吸入阀门打开，泵体内的液体通过吸入口进入到泵体内。
4. 排出过程：当泵体的正压室压力增加时，隔膜泵进入排出阶段，排出阀门打开，泵体内的液体经过排出口被排出到指定的管道或容器中。
5. 循环工作：随着电动机的不断运转，泵体不断往复运动，使液体不断被吸入和排出，从而实现流体的输送。
总的来说，电动隔膜泵通过电动机驱动泵体的往复运动，利用隔膜的运动将液体吸入和排出，从而实现液体的输送。
这种泵具有自吸性能、无泄漏、适用于输送多种液体等优点，被广泛应用于化工、医药、环保等领域。
一级建造师-机电工程-机电工程常用设备1.2机电工程常用设备1.【单选题】静置设备的分类，按设计压力P，压力设备划分为6个压力等级，其中设计压力为10.0MPa设备的属于（）设备。
A. 低压B. 中（江南博哥）压C. 高压D. 超高压正确答案：C参考解析：C选项正确，静置设备的分类，按设备的设计压力分为:常压设备P<0.1MPa; 低压设备0.1 MPa≤P<1. 6MPa; 中压设备1.6MPa≤P<10MPa; 高压设备10MPa≤P<100MPa; 超高压设备：P≥100MPa 。
P<0时，为真空设备。
（易混点：注意和工业管道压力的区分）2.【单选题】下列不属于锅炉的主要参数的是（）。
A. 蒸发量B. 受热面发热率C. 压力D. 发热量正确答案：D参考解析：D选项符合题意，锅炉的主要参数：蒸发量、压力、温度、锅炉受热面蒸发率、锅炉受热面发热率、锅炉热效率。
3.【单选题】下列选项中，不属于压缩机性能参数的是()A. 性能系数B. 容积C. 噪声D. 流量正确答案：C参考解析：C选项符合题意，本题考查的是压缩机的性能参数。
压缩机的性能参数主要包括容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、输入功率、输出功率、性能系数等。
4.【单选题】下列设备中，用扬程表示其性能参数的是( )。
A. 泵B. 风机C. 压缩机D. 压气机正确答案：A参考解析：A选项正确，泵的性能参数:主要有流量和扬程，还有轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。
（口诀：小工刘必转阳）5.【单选题】一幢30层的高层建筑，其消防水泵的扬程应在( )m以上。
A. 80B. 100C. 120D. 130正确答案：D参考解析：D选项正确，扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量，对于容积式泵，能量增量主要体现在压力能增加上，通常以压力增量代替扬程来表示。
例如，一幢30层的高层建筑，其消防水泵的扬程应在130m以上。
隔膜泵工作原理
隔膜泵是一种利用压缩空气驱动的工作原理，它通过不断地改变泵腔内的容积来实现液体的吸入和排出。
隔膜泵通常由气驱动部分、液体部分和控制部分组成，其工作原理如下：
首先，当气驱动部分向隔膜泵的一个腔体内输送压缩空气时，该腔体内的隔膜就会被挤压，从而使得该腔体的容积减小。
随着压缩空气的不断输入，隔膜被挤压的程度不断增加，泵腔内的压力也随之增大。
其次，当泵腔内的压力超过了液体部分的压力时，液体就会被吸入到泵腔内。
这是因为液体在受到外部压力作用时会沿着压力梯度的方向流动，而泵腔内的压力比外部低，因此液体会被吸入到泵腔内。
随后，当气驱动部分停止向泵腔内输送压缩空气时，隔膜就会恢复原状，从而使得泵腔的容积增大。
随着隔膜的恢复，泵腔内的压力也随之减小。
最后，当泵腔内的压力低于液体部分的压力时，液体就会被排出泵腔。
这是因为液体在受到外部压力作用时会沿着压力梯度的方向流动，而泵腔内的压力比外部高，因此液体会被排出泵腔。
综上所述，隔膜泵的工作原理是通过不断地改变泵腔内的容积来实现液体的吸入和排出。
它利用压缩空气驱动，具有结构简单、运行可靠、适用范围广等特点，因此在化工、制药、食品等领域得到了广泛的应用。
第三章隔膜泵电气控制系统第一节隔膜泵电控系统的组成隔膜泵电气系统由拖动单元、控制单元、监控和操作单元以及仪表和传感器单元组成。
其基本构成如图3-1所示。
图3-1 系统组成框图1.1拖动单元拖动单元为主泵的运行提供动力。
它主要包括主泵电机（马达）和变频器。
主泵电机为结构简单、运行可靠的三相笼型异步电动机，通过变频器对其提供变频电源，实现速度调节，满足隔膜泵启动、运行、停止的需要。
主电机为变频器专用异步电动机。
变频器为西门子产交-直-交通用变频器，带有PROFIBUS-DP接口板，能够和系统PLC（S7-300型）进行通讯，实现速度给定以及数据的传递。
1.2控制单元一、控制单元在物理结构上由控制柜A1和现场操作控制柜A2组成。
控制柜A1为整个系统（除变频器的主电源）提供配电和控制逻辑。
它包括：系统主PLC、低压配电元件。
系统主PLC 为SIEMENS S7-300（推荐使用）系列，它是控制系统的核心部件，它不仅对系统进行自动逻辑控制，还通过PROFIBUS-DP 和MPI的通讯方式与现场操作控制柜A2、变频器以及上位机构成通讯网络，与系统DCS之间通过点对点和总线方式进行通讯，实现数据传输和逻辑控制。
通讯示意图如图3—2所示。
图3—2 通讯示意图现场操作控制柜A2具有联络泵本体的仪表和传感器、补排油电磁阀激励、接收并向主PLC传递现场信息和操作的作用。
现场操作控制柜A2能够实现如下功能：◆急停◆现场操作权限选择◆启动/停止冲洗泵◆启动/停止润滑泵◆启动/停止推进液泵◆启动/停止主泵电机◆冲洗泵运行/故障指示◆润滑泵运行/故障指示◆推进液泵运行/故障指示◆主泵电机运行/故障指示◆工作压力高故障指示◆空气压力低故障指示◆各隔膜室的初始自动补油选择◆各隔膜室补排油指示◆各隔膜室补排油故障指示◆主电机电流/频率显示◆主电机调速等操作面板示意图见附图3-3控制柜面板元件位置图。
图3-3控制柜面板元件位置图二、控制单元在功能上包括对主泵电机控制，辅助设备控制以及隔膜位置控制。
1，主泵电机控制是根据逻辑条件通过PLC实现主泵电机的启动/停止，采用变频方式实现主泵电机的速度调节,达到物料介质正常输送的目的。
2，辅助设备控制是指对于冲洗泵、润滑泵、推进液泵以及主电机的风冷电机(如果有)、减速机冷却油泵（如果有）的控制。
其中：冲洗泵用于对“介杆”喷洒液压油进行冷却冲洗；润滑泵用于对“十字头”及齿轮和轴承进行润滑冷却；推进液泵用于对隔膜室提供补油用的具有一定压力的推进液；主电机的风冷电机用于对主电机进行冷却；减速机的冷却油泵用于对减速机进行冷却。
3，隔膜位置控制是用于对隔膜的运行位置进行控制，使之运行在一定范围以内，从而确保在高压运行下，隔膜不会出现过度拉伸状态，延长隔膜的使用寿命。
1.3监控和操作单元监控和操作单元在硬件上是由上位机和现场操作控制柜A2组成。
上位机由工控机、WINCC软件（推荐使用）、针对泵系统编制的应用软件组成，它具有如下功能：◆操作◆显示泵的工作状态◆信息查阅◆历史记录查询◆隔膜泵启动/停止操作指导由于隔膜泵启动必须具备的条件不能完全依靠电气手段完成，因此在启动和停止设备时需要专业人员到设备旁边确认物理条件是否具备，才能启动设备。
这个部分就是为了这个目的而设计的，通过上位机界面上的人性化的指导，帮助完成安全启动和停止操作。
◆维护和检修指导由于隔膜泵设备的特殊性，它的维护和检修在组态画面上专门编制了维护和检修内容，帮助用户进行正确的维护和检修，确保隔膜泵安全稳定的长期运行。
1.4仪表和传感器单元隔膜泵系统的仪表和传感器包括：◆进出料端的压力传感器(P1.1，P2.1)◆进出料端的压力表（P1.2，P2.2）◆隔膜位置检测用的磁式传感器◆推进液压力表（PT1）传感器？◆空气压力表（PA1）传感器？◆主电机频率（HZ）◆主电机电流表（A）各仪表的实际位置可以在仪表和电气设备位置图中查到。
它们随时对隔膜泵的运行状况进行数据采集、分析控制，确保隔膜泵能安全可靠地运行第二节电控系统工作原理在进行系统工作原理描述之前，先做一点说明：隔膜泵是料浆输送生产流程中的核心设备，其正常工作时的启动和停止以及调速都是由料浆输送总控系统进行的。
泵现场的操作和监控只作为单机调试、状态监控以及巡视时的信息查阅。
因此，在泵现场的操作箱上设有操作权限选择开关（本地远程），只有辅助设备运行正常，隔膜泵完全具备主泵电机的启动条件时，才能把操作权上交，由料浆输送总控系统进行操作和控制。
2·1辅助设备工作原理为了保证隔膜泵的正常运转，系统设置了冲洗泵、润滑泵、推进液泵等液压辅助设备。
隔膜泵要求：辅助设备运行正常，才能启动主泵电机；隔膜泵运行时，任一台辅助设备故障都会造成主泵电机停机。
辅助设备控制是指对于冲洗泵、润滑泵、推进液泵以及主电机的风冷电机(如果有)、减速机冷却油泵（如果有）等辅助设备的电气控制。
一、润滑泵润滑系统的作用是对动力端各轴承、“十字头”与导板等接触部分提供强制润滑。
润滑系统的核心是润滑泵，要求隔膜泵工作时，润滑泵始终处于正常工作状态。
润滑泵的启动/停止逻辑是简单的单回路控制逻辑，它的启动/停止根据操作权限由上位机或现场来进行，当检查主回路线路通畅，确认运转方向后，旋转启动/停止旋钮即可进行控制。
当润滑泵启动后，交流接触器向PLC发出信号，表明润滑泵已启动；当电机过热或者存在短路现象等故障时，系统会自动停止润滑泵电机，并向系统发出报警信息，要求停止主泵电机。
注意：当操作权限由现场移交给上位机后，现场的启动/停止旋钮会对控制失去作用。
二.冲洗泵冲洗系统的作用是对“介杆”喷洒液压油进行润滑、冷却和冲洗，以保证活塞杆在活塞杆轴密封处良好地运动。
同样，要求隔膜泵工作时，冲洗泵始终处于正常工作状态。
冲洗泵的启动/停止逻辑是简单的单回路控制逻辑，它的启动/停止根据操作权限由上位机或现场来进行，当检查主回路线路通畅，确认运转方向后，旋转启动/停止旋钮进行控制。
当润滑泵启动后，交流接触器向PLC发出信号，表明润滑泵已启动；当电机过热或者存在短路现象等故障时，系统会自动停止冲洗泵电机，并向系统发出报警信息，要求停止主泵电机。
注意：当操作权限由现场移交给上位机后，现场的启动/停止旋钮会对控制失去作用。
三，推进液泵推进液系统的作用是提供具有一定压力（0.45-1.2Mpa）的推进液油，随时准备在PLC的指挥下，及时准确地补充“腔体-活塞缸”内的推进液油，保证推进压力恒定。
为了使推进液系统具有0.45-1.2Mpa的压力，系统设置了蓄能器，当蓄能器的压力达到1.2Mpa时，推进液泵即停止运行，而当推进液系统压力降到0.45Mpa 时，推进液泵自动启动，当推进液系统达到1.2Mpa压力时，推进液泵又停止运行，从而使得推进液油总是具有一定压力。
因此，推进液泵是手动启动，自动运行的设备。
电控系统也要复杂一些。
手动启动：确认运转方向正确，检查主回路线路通畅，推进液泵启动旋钮置位即可。
自动启动条件：启动旋钮置位，推进液压力小于设定下限值，推进液泵自动启动。
自动停止条件：推进液压力达到设定上限值，控制回路断路，推进液泵自动停止运行。
注意：推进液泵启动后推进液压力长时间未达到设定上限值，应该对推进液系统油路和泵的状态进行检查。
2·2主泵电机工作原理如前所叙，隔膜泵主泵电机为变频器专用异步电动机。
变频器的采用有效解决了主泵电机即隔膜泵平稳启动，无级调速，安全停车的问题。
一.主泵电机的启动异步电动机采用变频器供电可把启动电流降下来，启动电流大及启动电流大带来的机械冲击等问题都得到解决。
这里主要说明主泵电机的启动条件,这些条件必须同时具备,缺一不可。
a)冲洗泵运行正常；b)润滑泵运行正常；c)推进液泵运行正常；d)主泵电机的强制风冷电机运行正常；e)减速机冷却电机运行正常；f)推进液空气压力 > 0.45MPa；？g)进料端压力》1.5MPa；h)出料端压力《工作压力；（氮气按要求予冲）i)操作人员现场检查确认润滑液和冲洗液已经到达润滑和冲洗部位。
就电气逻辑关系而言，上述条件的前3条具备时，主泵电机运行指示灯闪亮，此时按动主泵电机启动按钮，即可启动主泵电机。
但是，必须指出，这时不能立即启动主泵电机，应该由操作人员作现场检查，确认润滑液和冲洗液已经到达润滑和冲洗部位，即最后一个条件满足时，才能启动主泵电机。
否则，将危及隔膜泵的安全运行。
之所以这样，是由于隔膜泵的起动条件并不能完全依靠电气检测直接做到，因此启动主泵电机前必须进行现场巡查，确保隔膜泵的起动条件完全具备，才能保证主泵电机启动后，隔膜泵能安全可靠地运行。
一般，启动前应先检查机械方面是否具备启动条件，如：推进液空气压力 > 0.45MPa；进料端压力》1.5MPa；出料端压力《工作压力；（氮气按要求予冲）等。
另外，主泵电机的强制风冷电机随主泵电机的启动而启动；当主泵电机停止时，风冷电机延时停止。
能否启动，启动后能否正常运行，也要巡视。
二. 主泵电机的停止条件以下是主泵电机的停止条件。
a)冲洗泵运行故障；b)润滑泵运行故障；c)推进液泵运行故障；d)主泵电机的强制风冷电机运行故障；e)减速机冷却电机运行运行故障；f)推进液空气压力 < 0.45MPa；g)出料端压力 > 工作压力 MPa；h)综合故障停机信号；i)外部提供的停止信号；与主泵电机对启动条件的要求不同，这些条件不需要同时具备,只要有一个条件发生，即可造成主泵电机的故障停机。
以便即时分析故障，排除故障，避免事故扩大。
三，主泵电机的正常停机正常停机是指隔膜泵运行正常情况下的人为停止主泵电机的运转。
为了有利于对泵的整体保护，只要不是紧急情况下的停机，在停机前一定要将变频器的频率降至10HZ以内再按动主泵电机停止按钮实施停机。
四.主泵电机的调速主泵电机的调速可以由现场控制箱上的加减速按钮、变频器面板上的加减速按钮、(泵站的)上位机速度给定以及系统速度给定来进行。
需要说明的是这几处调速不能同时生效,具体调速由选择的现场/泵站的上位机/系统的操作权限而定。
主泵电机采用点动方式实现变频调速。
按动“点动升速”按钮，主泵电机升速；按动“点动减速”按钮，主泵电机减速。
每次点动变化的频率可根据需要确定，一般为每点动一次调速按钮，变频器的频率变化3-5Hz。
顺便指出，无论升速还是减速都不宜过快。
注意：主泵电机运行的初期，必须将变频器的频率控制在10HZ以内，以确保对各个隔膜室进行充分的补/排油及排气工作。
在确认各个隔膜室无补/排油动作后方可对主泵电机提速。
五，.操作权限的选择现场控制箱上的检修按钮具有最高的权限,当检修按钮被置位时,只能由现场进行操作。
当检修按钮被复位后，操作的权限由现场交出，这时的操作权限归属泵站的上位机，也就是说只有泵站的上位机再将它的权限交出后才可能由系统进行操作。
