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隔膜泵和油隔离泵的发展与性能对比分析

发表时间：2021/5/31 来源：《基层建设》2021年第2期作者：闫宏铭

[导读] 摘要：隔膜泵和油隔离泵是管道输送过程中的常见设备，通过分析隔膜泵和油隔离泵的技术特点，对这两种泵进行了相应的技术对比，通过运用性能，技术经济和运行管理方面的对比分析，提出相应的改进措施，从而根据具体的实际情况选择合适的泵进行输送，才能够有效提高管道输送的经济效益。

        中国有色（沈阳）泵业有限公司辽宁省沈阳市 110000
        摘要：隔膜泵和油隔离泵是管道输送过程中的常见设备，通过分析隔膜泵和油隔离泵的技术特点，对这两种泵进行了相应的技术对比，通过运用性能，技术经济和运行管理方面的对比分析，提出相应的改进措施，从而根据具体的实际情况选择合适的泵进行输送，才能够有效提高管道输送的经济效益。
        关键词：隔膜泵；油隔离泵；分析
        泵压输送是管道输送的主要运行方式，而输送泵是在进行管道输送过程中的关键设备，是泵送系统的重要核心。通常情况下，了解泵送设备的技术参数性能以及运行状况是直接关系到管道输送的重要参数，分析隔膜泵和油隔离泵两种技术特点，可以根据实际情况选择合适的泵送设备，能够有效提高管道输送的运行效率。
        1隔膜泵
        1.1工作原理及特点
        隔膜泵是在柱塞泵的原理上利用隔膜将柱塞与料浆进行有效分离。其主要的动力端为电机，通过减速机驱动柄滑块机构，从而有效带动活塞进行往复运动。活塞依靠油介质是橡胶隔膜发生凹凸运动，隔膜室腔内容积周期发生变化，从而实现了料浆的完全输送。由于隔膜将料浆和油介质进行有效分割，因此隔膜泵中的运动部件不会与料浆发生直接接触，从而有效降低了隔膜泵的磨损，延长了各个部件的使用寿命，同时可以保证隔膜泵具有较高的连续运转效率，从经济角度上分析，降低了其运行成本。
        隔膜泵可以获得很高的压力，能够实现20Mpa以上，另外隔膜泵的工作效率较高，其主要的局限为单台泵的流量低，输送介质粒度具有较高的要求，因此前期投资成本较大。
        1.2技术参数
        隔膜泵的技术参数主要包含流量、压力、连续运转率以及易损件寿命。
        （1）隔膜泵的输出流量与排出压力并无直接关系，输出流量取决于泵的活塞直径、活塞行程以及每分钟的往复次数。
        （2）隔膜泵压力主要包括吸入过程压力和排出过程压力。
        在进行吸入过程中，隔膜室内隔膜表面压力必须要大于矿浆的饱和蒸汽压力，否则容易造成矿浆蒸汽化，使隔膜与矿浆发生脱硫引起撞击、噪声、振动等情况的出现。甚至还有可能造成膈膜发生异常变形，从而严重影响了隔膜的使用寿命，严重的情况下会造成隔膜破裂。隔膜泵对最小吸入压力的要求较为严格，对于不同输送介质以及工况，最小允许吸入压力也会有所不同。
        隔膜泵的吸入、排出压力与流量并无直接关系，主要的影响因素是泵内外管路的负载特性。隔膜泵在实际运行过程中，其吸入压力应当大于最小允许的吸入压力，排出压力应当小于最高允许的排出压力，隔膜泵才能够实现正常运行。
        （3）连续运转率是隔膜泵最主要的运行参数。隔膜泵中最容易受到损坏的元件主要是隔膜、阀橡胶以及其他金属阀件，这些参数是隔膜泵中的关键参数，会直接影响到隔膜泵的连续运转率。
        2油隔离泵
        2.1工作原理
        油隔离泵主要是利用由于矿浆的比重差，结合活塞的往复运动，使油与矿浆在隔离罐上进行上下移动，体积发生变化从而产生压强，将矿浆从吸入阀吸入从排出阀排出，从而达到排出管道的目的。

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        2.2油隔离泵的使用特点及潜在隐患的解决方案
        油隔离泵采用的是往复式活塞泵，油隔离泵的输送力度控制在一毫米左右，重量浓度在65%的矿浆，为了能够有效确保油隔离泵的连续工作，通常会制定相应的过滤网箱，将隔离泵所吸入的泥浆进入过滤网内，将较大颗粒和部分杂质进行阻拦，从而不会影响油隔离泵的正常工作。
        可以在进料口处再次加装过滤网以及在进料管口加装闸阀能够实现二次过滤，降低杂质进入油隔离泵，同时也能够控制料浆量，能够有效确保有隔离泵不会因为料浆量的大小而造成停机现象。
        2.3日常维护
        （1）定期更换传动机油箱内的齿轮油，并且需要打开放气阀进行排气操作。
        （2）如果发生事故应当立即停机，关闭进料阀和排量阀。
        （3）如果需要进行检修，则需要进行停机操作，关闭进料阀和排气阀以及空气室内的附近阀门，然后再打开阀箱上的螺丝，放掉矿浆，利用专业工具将阀盖进行提出，取出阀门组件更换后，再将螺栓拧紧，打开进料阀和排料阀以及闸阀进行开机操作。
        3隔膜泵与油隔离泵的性能对比
        （1）油隔离泵的控制机构只有一种形式，而隔膜泵的控制机构包括三种：第一种，电磁无接触方式控制隔膜行程。第二种，控制阀补偿式控制隔膜死点行程；第三种，具有前后隔膜限制版。因此，第一种属于机电一体化的产品，该控制机构的优点是无撞击控制件，运行平稳，可以延时完成补排油系统，利用该控制机构能够实现自动化，如果质量过关能够实现长期的无故障运行。
        （2）油隔离泵在输送介质时油料补充必须在进行停泵的状态下进行人工操作，很难将油和料浆界面控制在合适位置，而隔膜泵的应用可以实现自动调节补充。
        （3）隔膜泵的耗油量较低，油隔离泵的每月耗油量可以达到3.5吨，而隔膜泵在使用过程中基本不会出现耗油情况，只是在膈膜破损时会消耗流量。同时，由于油隔离泵的耗油量较大，在排放过程中会对周围环境造成严重的污染。
        （4）隔膜泵属于机电一体化产品，在运行过程中能够实现远程监控，而优格力泵属于机械产品，并未配套先进的控制设施。
        （5）与隔膜泵相比，油隔离泵在使用过程中经常有矿浆进入活塞缸，导致活塞钢的使用寿命降低，耗量增大，从而增加了生产成本。
        4结束语
        综上所述，隔膜泵是目前国内外最为先进的输送泵类设备，在实际应用过程中逐渐替代油隔离泵，但是根据目前隔膜泵的使用情况来看，需要解决以下三个问题：
        （1）隔膜的质量和价格问题，使橡胶隔膜的抗老化程度以及耐腐蚀性能力增强，介质温度可以达到100摄氏度以上。降低橡胶膜的更换次数，控制制造成本和价格。
        （2）控制系统元器件应当精确，在没有故障时不会进行报警停机，有问题时可以及时显示故障部位实现自动停机。
        （3）在实际应用过程中，应当解决吸入阀、排出阀的结疤问题，减少备件消耗以及检修次数，从而延长隔膜泵的使用寿命。
        参考文献：
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        [2]吴娜.隔膜真空泵的现状分析与探索[J].科技创新与应用，2016：151.
        [3]万伦，宋文武，石建伟，陈建旭，罗旭，李鑫.隔舌形状对离心泵水力性能的影响[J].《水泵技术》，2018：6-10.