辽宁省石油化工规划设计院有限公司 辽宁沈阳
摘要：隔膜计量泵是现代工业生产中必不可少的设备，是非常重要的特殊泵之一。被广泛用于化工、石油、制药、食品等行业。通过对隔膜计量泵故障的产生原因及解决方法进行分析，并采取有针对性的措施，可以减少故障的产生，并能够及时解决隔膜计量泵在运行中出现的问题。
关键词：隔膜计量泵；常见故障；处理
1 概述
隔膜式计量泵主要应用于石油工业、天然气开采、化工、炼油、热电厂、工矿锅炉、食品、制药、环保、水处理工业等。隔膜式计量泵在实际使用会出现一些故障，需要有针对性的处理。影响隔膜式计量泵产生故障的因素较多，所以常见故障本身比较复杂，只能在实践中不断总结经验和改进技术，通过长期的技术进步和改造，掌握隔膜计量泵的机理，分析和判断发生故障的原因，降低实际生产和应用中的损失，提高隔膜计量泵生产的经济性和实际的应用性。
2 隔膜计量泵的工作原理
隔膜计量泵的工作原理是通过活塞在缸里的往复运动使隔膜室里产生压力变化，从而达到吸料和排料功能。隔膜计量泵工作时，电机驱动蜗轮蜗杆带动曲轴转动，曲轴通过连杆将旋转运动转换为柱塞的往复运动，柱塞的运动使液压腔中的液压油传递的力作用于内、外隔膜，内、外隔膜的往复运动使介质腔容积发生变化，同时通过进、出口单向阀的控制，使介质从泵头入口吸入，从出口排出。当需要改变泵的流量时，旋转手动调节轮，通过改变曲轴系统的偏心距来控制柱塞行程的大小，使液压腔受力发生变化，从而改变隔膜的往复运动幅度，实现流量的调节。
3 隔膜计量泵常见故障原因分析与处理
3.1 无流量或流量不够
引起隔膜计量泵无流量或流量不够的原因主要有以下几点：（1）、吸入或排出阀有杂物。如果吸入阀有杂物，则会在泵的排出行程时，不能完全封闭，形成抽上来的介质，全部或部分回流现象，造成泵无流量或流量不足。如果是排出阀有杂物，则会在泵的吸入行程时，不能完全封闭，形成排出去的介质，全部或部分回流现象，同样造成泵无流量或流量不足问题。可以采取措施为：可通过清洗吸入、排出阀解决。（2）、吸入和排出阀磨损严重。如果吸入和排出阀磨损严重，同样会出现密封不死的问题，形成相同的介质回流状况。可以采取措施为：可及时更换吸入、排出阀相关磨损件，达到泵的正常运转。（3）、吸入和排出阀装反。如果吸入和排出阀装反，也会产生无流量现象。可以采取措施为：在清洗吸入和排出阀后，一定按泵原来的安装顺序装入原位。
3.2 计量精度达不到要求
引起隔膜计量泵计量精度达不到要求的原因主要有以下几点：（1）、液压腔内有残余气体。若液压腔内的残余气体超出放气阀的正常放气量，则残余气体会随着液压油压力的升高或降低，体积往复的缩小和膨胀，占用了大量的液压油空间，不但造成计量精度的下降，也会影响到流量的大小。可以采取措施为：先将放气安全阀拆下，从此位注入适量液压油，观测气泡冒出，直至无泡，然后再将放气安全阀复位。具体操作方法可参考相关计量泵供货商的使用说明书，有些品牌的隔膜计量泵采用手工排气，则可直接按动排气阀，排除残余气体。（2）、放气安全阀或补偿阀失灵。放气安全阀或补偿阀经长时间使用后，其弹簧存在老化失灵现象，或其内部一些零部件产生磨损，又或者液压油中的杂质阻塞在某些零件中，影响了放气安全阀或补偿阀的灵敏度，这将直接导致隔膜计量泵计量精度的降低。可以采取措施为：更换放气安全阀或补偿阀。
3.3 十字头、滑轨磨损及活塞杆断裂
隔膜计量泵十字头滑块与活塞杆之间的连接杆断裂，十字头、滑轨严重磨损，导致十字头与滑轨之间摩擦力增大，增大了活塞杆的载荷。由于间隙增大，活塞杆运行轨迹发生变化，使其与活塞缸中心线不再重合，而偏离了一定角度，活塞杆受了一定扭矩作用。尤其在隔膜破裂及进料波动时，活塞杆所承受的载荷也随之发生波动。十字头、滑轨磨损及活塞杆断裂可以采取以下措施：（1）、加强隔膜泵的操作，避免打空泵现象的发生，保证活塞杆受力平稳；（2）、加强隔膜泵的点检，及时发现隔膜破裂并予以更换，避免活塞杆载荷在大范围内波动；（3）、加强十字头部位的润滑管理，及时进行油压分析，防止干摩擦和混合摩擦（水、粉尘、料浆等异物介入）发生，保证十字头与滑轨的摩擦载荷在正常范围之内；（4）、增强十字头与滑轮之间间隙测量次数，确保其间隙在（0.0007～0.0008）D（D为十字头直径），避免活塞杆扭矩产生。
3.4 安全泄压阀损坏
安全泄压阀可以保证液压腔内油压恒定不变，从而起到保护作用。如果安全泄压阀泄压设定值太大，会对隔膜及气缸密封环造成损坏，从而影响泵的寿命；设定值过小又会造成泵不上量或泵量不足，因此，其必须在额定值下工作。安全泄压阀损坏可以采取以下措施：（1）、先在泵体出口处装上一个闸阀，再在闸阀后装一个压力表，压力表的量程应比设定值高30%。（2）、拧开阀盖，松开锁紧螺钉松开锁紧螺栓两圈。（3）、拆开附油槽盖，启动泵，检查泄压阀出口，此时应有液压油从液压腔内通过泄压阀流入附油槽，泵出口处压力表读数为“0”或最小。（4）、缓慢拧紧螺栓直至压力表指示到设定压力值，上紧螺母，装好阀盖和附油槽盖。
3.5 驱动端故障
驱动端的故障情况相对液体端较少，此部分最为关键的是机件的润滑，以减少各转动部件的磨损。在日常生产中，主要出现的故障为：（1）、曲轴箱温度过高。主要原因为油位过高或过低导致润滑不良，另外轴承及传动机构的异常磨损也会导致油温的上升。可以采取以下措施：第一、调整油量或更换新油；第二、调整填料压盖；第三、检查清洗传动机构。（2）、振动大、有杂音。一般的原因是由于轴承磨损，或者曲柄和十字头销的磨损导致十字头处间隙增大；填隙片调节不当等原因所致。可以采取以下措施：第一、更换轴承；第二、调节或更换零件；第三、调节升程高度。
4 结论
导致隔膜计量泵故障的原因较多，因此能够快速、准确的判断故障产生的原因是关键。当隔膜计量泵发生故障时，不要急于拆检，要仔细了解、观察泵故障产生前的运行状况，如：流量变化情况、出入口压力变化情况等。在分析问题时，思路要开扩，并仔细观察故障泵的异常状况。通过对故障的原因综合分析，并仔细观察产生故障时泵的运行状况，不断总结经验，将大大提高判断问题的准确性，以便及时采取相应的维修措施，不但减少了盲目检修所带来的不必要的人力、物力损失，而且也保证了隔膜计量泵的稳定运行。
参考文献：
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[4]凌学勤．往复式活塞隔膜泵的技术参数及核心技术[J]．机电产品开发与创新，2006.
作者简介：
聂旭阳，男，1986年03月，单位：辽宁省石油化工规划设计院有限公司，高级工程师，研究方向：化工工艺与管道。