隔膜泵(技术部)ppt课件

1、.,隔膜泵培训资料,2013年1月26日,.,.,隔膜泵是在往复式活塞泵的基础上，增加隔膜室演变而来，其工作原理及基本结构早在1958年就有法国学者Ballu提出，并申请了专利。由于Ballu提出的隔膜泵技术综合了活塞泵输出压力高、坚固耐用和隔膜室结构简单、耐腐蚀等优点，又克服了活塞泵密封件易磨损和隔膜室本身无动力源的不足，很快被人们接受，在欧洲工业发达国家进行工业化研制。到二十世纪歧视年代末，荷兰HOLTHUTS公司创立了一套先进完善的检测控制技术，使隔膜泵的设计理论、控制方法产生了突破性的变化，基本解决了其核心技术成熟问题，使泵的连续运转率达到85-95%，运行成本仅为同介质输送其他形式泵

2、的1/6。从此隔膜泵在工业领域得到广泛应用。由于隔膜泵可以高效、可靠地输送化学和机械侵蚀性、浓度各异的浆料或膏状物及高粘度的流体，而且流体中干固物体的含量可高达80%，所以被广泛的用于矿山精选、冶金烧结尾矿和污水处理中污泥的输送，而且是长距离高扬程的输送;食品喷雾干燥;电力、化工、建材企业中高磨蚀性液固两相浆料(水煤浆)的高扬程输送。水煤浆技术包括水煤浆制备、储运、燃烧等关键技术，是一项涉及多门学科的系统技术。水煤浆具有燃烧效率高，污染物排放低等特点，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、在矿区用中高灰煤浆替代优质煤燃烧，亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。水煤浆技术是我国现阶段成

3、熟的可以推广的一项代油、环保、节能技术。发展水煤浆技术，用煤制取清洁燃料，以煤代油，是我国能源长期稳定发展的战略和现实选择。,隔膜泵的发展和应用,.,活塞泵-活塞与料浆直接接触，活塞极易损坏。 油隔离泵活塞与油液接触，油液与料浆接触；料浆输出时带走大量的油液，费油。 水隔离泵水与作为活塞与料浆的中间，仍然需要大量水。 隔膜泵用橡胶隔膜将料浆和金属活塞隔开，保护活塞，省油节水。综合了活塞泵压力高、坚固耐用，隔膜泵结构简单、耐磨蚀等优点，克服了活塞泵密封件易磨损的不足。,发展历程,.,（1）往复式活塞泵,1.偏心轮 2.活塞 3.料浆 4.进出料阀,.,（2）油隔离泵,1.偏心轮 2.活塞 3.油

4、 4.矿浆 5.进出料阀,.,（3）往复式活塞隔膜泵,1活塞 2导杆 3探头 4隔膜 5进出料阀,.,SGMB、DGMB 系列往复式活塞隔膜泵(以下简称隔膜泵) 产品,隔膜泵是所在工艺系统中的心脏设备,泵的性能直接关系到整个工艺系统的运转效率在我国氧化铝行业生产中起着巨大的作用，该系列产品并已在氧化铝生产中得到成功应用。为氧化铝的管道化溶出提供稳定的进料压力，保证溶出的进料压力和进料的稳定性，被该行业中许多公司使用。,SGMB、DGMB 系列往复式活塞隔膜泵,.,隔膜泵的结构及工作原理见图1 。电动机通过减速机驱动曲柄滑块机构,带动活塞往复运动,活塞借助油介质使橡胶隔膜(以下简称隔膜) 凹凸运

5、动,驱使隔膜室腔内容积周期变化,完成矿浆输送。由于隔膜将矿浆与油介质分隔开来,活塞、缸套、活塞杆等运动部件不与矿浆直接接触,避免了矿浆中磨砺性很高的固体颗粒对其的磨损,保证了这些运动部件的使用寿命;同时,可以保持隔膜泵较高的连续运转率和较低的运行成本。,结构特点及工作原理,.,隔膜泵的结构型式分为双缸双作用、三缸单作用卧式结构和多缸单作用立式结构两种。均由传动系统、动力端、液力端、液压辅助系统、进料补偿系统和控制系统组成 。,.,.,.,.,隔膜泵属容积式泵,其流量和压力取决于其基 本结构和性能参数。SGMB、DGMB 系列隔膜泵规格及其流量、压力参数见表1 。,.,一、设计准则 隔膜泵是所在

6、工艺系统中的心脏设备,泵的性能直接关系到整个工艺系统的运转效率,设计遵循以下准则: 根据输送矿浆性质(磨蚀性、粘度、温度) 、吸入压力,限制泵的冲次在3745 次/ min 左右。 从设计结构上保证阀件、隔膜更换便捷,隔膜更换时间应为3 人/ h ,阀件更换时间应为1 人/0.15 h 。 泵的各系统按高可靠性设计,除易损件更换外,其它部分维护检修量应为零。泵在运行过程中,监控、保护功能应缜密完善。 吸入、排出流量均匀,低NPSH 值。 低噪声运行(85 dB 以下),核心技术及技术水平,.,隔膜泵的核心技术是指有别于往复泵的专有技术,由隔膜技术、活塞密封技术和自动化控制技术组成。 （1）隔膜

7、技术 1、橡胶隔膜的材质 由于隔膜长期运行在油介质与矿浆中,对于不同的工艺系统,矿浆性质差异较大,其中尤其以氧化铝溶出工艺系统的矿浆条件尤为恶劣。这样,隔膜要采用不同的材质。 2、隔膜的几何尺寸 隔膜的几何尺寸是影响隔膜寿命的关键因素,尤其是隔膜边缘的几何形状,在设计时,一方面要防止应力集中,另一方面还要考虑其密封性,避免油与矿浆之间的互渗。,二、核心技术,.,3、隔膜的受力状态控制 为保证隔膜受力处于最佳状态,隔膜泵设置了隔膜行程检测及控制单元(检测单元见图1) 。通过设置导杆,使无法直接检测的隔膜拉伸变形,变为检测导杆行程,从而解决了检测隔膜受力状态这一难题。由于导杆处于密闭的高压油腔内,

8、所以采用磁信号传感技术。控制单元是指PLC 在接受检测系统发出的一次信号后,经软件程序分析处理,通过推进液压系统,对油缸内的油量进行调整。 （2）活塞密封技术 活塞密封性能决定了隔膜腔油量的变化程度,密封性好,油量变化小,有利于隔膜处于良好的工作状态;同时,隔膜油量调整系统动作次数少,元器件寿命长,可靠性高。隔膜泵活塞采用带支撑环的多组V 形密封圈结构,其V 形密封圈有别于目前国内标准的V 形密封圈,主要采用唇密封,这样可以减少发热,延长使用寿命。,二、核心技术,.,（3）自动化控制技术 为保证隔膜泵运行的可靠性,采用PLC 及变频调速装置,对其曲柄滑块机构的润滑、冲洗及工作压力、隔膜行程的检

9、测调整以及流量调整进行控制,并通过人机对话界面,实现隔膜泵的运行。,二、核心技术,.,SGMB、DGMB 系列隔膜泵为双缸双作用、三缸单作用卧式隔膜泵,其单台流量范围25300 m3/h ,压力范围11520 MPa ,并可通过机械、电子耦合及用多台泵来扩大流量范围,按用户要求选配隔振、消振装置、同步相角耦和装置。 （1）检测控制技术 SGMB、DGMB 系列隔膜泵的检测控制技术由四部分组成:检测技术、液压执行技术、二位二通阀技术、PLC 隔膜位置控制技术。 检测技术由检测方式选择和检测传感器两部分 组成。实际应用中,很难直接检测隔膜的拉伸变形,可,三、SGMB、DGMB系列隔膜泵的核心技术水

10、平,.,将导杆与隔膜连接(见图1) ,通过检测导杆位移,间接检测出隔膜的拉伸。这种方法容易实现,且十分灵敏、可靠。通过上述转换,又可将隔膜的油量控制形象地称为隔膜位置控制。 隔膜导杆位置传感器工况: 油压 11520 MPa 油温 10100 导杆往复运动精度 0.45MPa； e. 工作压力8MPa； f. 主电机接触器吸合。 g. 检修旋钮复位。 2. 主电机停机控制条件（逻辑或条件），可根据用户工艺条件要求进行调整 a. 推进液油泵电机组有故障； b. 连续15次补、排油； c. 润滑油泵电机组有故障； d. 冲洗油泵电机组有故障； e. 推进液空气压力0.45MPa； c. 工作压力8

11、.5Pa； d. 冲洗泵电机启动无故障； e. 推进液泵电机启动无故障； f. 润滑泵电机启动无故障； g. 检修旋钮复位。 满足上述条件30秒钟之后电控箱上主机运行信号灯闪亮，在启动主电机之前还要检查下列事项： 1.检查氮气包及蓄能器是否按照规定的压力充足氮气，是否有泄漏点； 2. 检查推进液、冲洗液液压泵站和润滑油油箱的油位； 3. 进、排水阀是否打开。 确认无误后接通总电源，启动主电机，接触器吸合后主机运行信号灯常亮。,试运转前的准备工作,.,试运转 试运转是调试的最后过程，采用清水试车，其步骤如下： -启动主电机后慢速运行，变频器的频率为35Hz。观察各隔膜室后部的放气透明油管，待气泡

12、消失，关闭放气阀，运行30分钟后再打开放气阀，待气泡消失，关闭放气阀。 -以频率810Hz慢速运行30分钟，观察各运转部件运转是否平稳，有无异常声音，检查各润滑点，若出现异常情况，停车检查，调整。 -再以频率1520Hz慢速运行60分钟，观察，处理同上。 -逐渐提高冲次运行，直至满冲次运行120分钟，观察，处理同上。 -调整排水阀，在工作压力为1MPa 、2.5MPa 、4MPa和8.5MPa时，各运行60120分钟，观察，处理同上。 -关闭主电机：依次关闭冲洗、润滑、推进液泵电机，关闭电源。 -关闭进水阀，排水阀，结束试运转。 -试运转结束后,检查地脚螺栓是否松动,如有请紧固好。,试运转前的

13、准备工作,.,开车操作程序 设备开车操作程序如下： -进行注水、补油、排气处理，同前。 -进行清水低冲次、低压运行，步骤同试运转。 -进行矿浆与清水的切换，顺序为：打开排料阀、进料阀、关闭排水阀、进水阀，完成开车程序。 停车操作程序 设备使用停车必须进行冲洗工艺处理，停车后，程序为： -降低设备运行冲次，然后停车。进行矿浆与清水切换，顺序为：打开排水阀，关闭排料阀。打开进水阀，关闭进料阀。 -清水运行冲冼管路系统和隔膜泵，冲洗运行时间用户自定，但最短时间不少于10分钟，以管路系统全部冲洗干净为准。 -关闭主电机：依次关闭冲洗泵、润滑泵、推进液泵，最后切断总电源。 -关闭进水阀，完成停车程序。,

14、开、停车操作程序,.,设备停车后备用，液力端应灌满清水，以备再次启动；停车后检修隔膜泵或隔膜行程控制系统，要进行泄压处理，其步骤为：打开工艺管路上的排水阀，泄掉水压；停止隔膜行程控制系统后，打开隔膜行程控制系统中管路上的二通碳钢球阀（见附录图10）序号25，泄掉油压并关闭隔膜行程控制系统控制用气源。如果隔膜泵不需要检修，停机时间不超过10天，则不应关闭隔膜行程控制系统控制用气源，下次可以直接开机而不做盘车补油处理。 （注：如果隔膜室中没有充满水则必须打开隔膜行程控制系统中管路上的手动截止阀，泄掉油压并关闭隔膜行程控制系统控制用气源，以免出现意外情况损坏隔膜。）,开、停车操作程序,.,1设备开车

15、操作前，一定要全部打开吸入、排出管路上的阀门，同时检查吸入管路上的吸入压力是否满足吸入要求。 2设备停车操作时，不应该关闭隔膜行程控制系统控制用气源。检修隔膜行程控制系统时，在卸掉蓄能器内压力后，方可关闭气源。 3设备停车时间在半小时以上，则必须用清水彻底清洗管路。否则，再开车时，易造成进料管内的料浆沉积，导致吸入压力变小，产生卡阀现象。 4设备在未关闭隔膜行程控制系统控制用气源时，进行开车操作，可不进行补油排气工艺处理。 5设备停车后，液力端未充满水时，应打开隔膜行程控制系统中的手动截止阀卸掉油压，然后关闭隔膜行程控制系统控制用气源。,开、停车操作注意事项,.,1 设备操作、维护是保证设备正常运转的必要环节，应保证进行日常的巡回检查。（见本使用说明书表4、表5） 2初开车150小时后，检查各法兰连接处的把合螺栓是否松动，并用力矩扳手按规定值检查锁紧。并检查地脚螺栓是否松动，如有松动则调整找正，并锁紧地脚螺栓。 3 初开车一个月后，清洗润滑油过滤器；二个月后清洗推进液过滤器。以后每隔二个月清洗润滑油过滤器；以后每隔四个月清洗推进液过滤器。（注意：如果在泵运行中发现过滤器堵塞，必须及时停机拆卸清洗去除杂质。） 4 新泵运行三个月后，更换润滑油；十二个月后更换冲洗、推进液油；以后每隔十八个月更换润滑油，每隔二十四个月更换冲洗、推进液油