隔膜泵的原理是容積泵中較為特殊的一種形式。它是依靠一個(gè)隔膜片的來回鼓動(dòng)而改變工作室容積來吸人和排出液體的。

    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)隔膜片來回鼓動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的傳動(dòng)形式有機(jī)械隔膜計(jì)量泵、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)。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)、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。

    隔膜泵：

    隔膜泵實(shí)際上就是栓塞泵，是借助薄膜將被輸液體與活柱和泵缸隔開，從而保護(hù)活柱和泵缸。

    隔膜左側(cè)與液體接觸的部分均由耐腐蝕材料制造或涂一層耐腐蝕物質(zhì);隔膜右側(cè)充滿水或油。

    隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對(duì)流量與位移(閥門的相對(duì)開度)間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比(對(duì)數(shù))、拋物線和快開等4種。

    常用的理想流量特性只有直線、等百分比(對(duì)數(shù))、快開三種。

    （一）隔膜泵類型的選擇

    1、隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔膜泵選擇中重要的環(huán)節(jié)。隔膜泵閥體種類很多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等10種。在選擇閥門之前，要對(duì)控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心的分析，收集足夠的數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)對(duì)隔膜泵的要求，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來確定所要使用的閥門類型。在具體選擇時(shí)，可從以下幾方面考慮：

    （1）閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。

    （2）耐磨損性當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí)，閥芯、閥座接合面每一次關(guān)閉都會(huì)受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門的流路要光滑，閥的內(nèi)部材料要堅(jiān)硬。

    （3）耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性，在能滿足調(diào)節(jié)功能的情況下，盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單閥門。

    （4）介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí)，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、壓力變化小的閥門。

    （5） 防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數(shù)的計(jì)算，還會(huì)形成振動(dòng)和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時(shí)應(yīng)防止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。

    2、隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇

    （1）輸出力的考慮

    執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力（主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關(guān)力的作用）。因此，為了使隔膜泵正常工作，配用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。

    對(duì)于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都沒有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行方向無關(guān)，因此，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。

    對(duì)于單作用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸出力與閥門的開度有關(guān)，隔膜泵上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動(dòng)特性，因此要求在整個(gè)隔膜泵的開度范圍建立力平衡。

    （2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的確定

    對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后，根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有防爆要求時(shí)，應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接線盒為防爆型，不能選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒有防爆要求，則氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

    對(duì)于液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其使用不如氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛，但具有調(diào)節(jié)精度高、動(dòng)作速度快和平穩(wěn)的特點(diǎn)，因此，在某些情況下，為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果，必須選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如發(fā)電廠透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。

    （二）隔膜泵的作用方式選擇

    隔膜泵的作用方式只是在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有，其作用方式通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正（氣關(guān)型）、正反（氣開型）、反正（氣開型）、反反（氣關(guān)型），通過這四種組合形成的隔膜泵作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對(duì)于隔膜泵作用方式的選擇，主要從三方面考慮：a）工藝生產(chǎn)安全；b）介質(zhì)的特性；c）保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)損失小。

    （三）隔膜泵流量特性的選擇

    隔膜泵的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對(duì)流量與位移（閥門的相對(duì)開度）間的關(guān)系，理想流量特性主要有直線、等百分比（對(duì)數(shù)）、拋物線和快開等4種。常用的理想流量特性只有直線、等百分比（對(duì)數(shù)）、快開三種。拋物線流量特性介于直線和等百分比之間，一般可用等百分比特性來代替，而快開特性主要用于二位調(diào)節(jié)及程序控制中，因此隔膜泵特性的選擇實(shí)際上是直線和等百分比流量特性的選擇。

    隔膜泵流量特性的選擇可以通過理論計(jì)算，但所用的方法和方程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則，具體從下幾方面考慮：

    ①?gòu)恼{(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量分析并選擇；②從工藝配管情況考慮；③從負(fù)荷變化情況分析。

    選擇好隔膜泵的流量特性，就可以根據(jù)其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結(jié)構(gòu)，但對(duì)于像隔膜閥、蝶閥等，由于它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不可能用改變閥芯的曲面形狀來達(dá)到所需要的流量特性，這時(shí)，可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實(shí)現(xiàn)。

    （四）隔膜泵口徑的選擇

    隔膜泵口徑的選擇和確定主要依據(jù)閥的流通能力即Cv。在各種工程的儀表設(shè)計(jì)和選型時(shí)，都要對(duì)隔膜泵進(jìn)行Cv計(jì)算，并提供隔膜泵設(shè)計(jì)說明書。

    從隔膜泵的Cv計(jì)算到閥的口徑確定，一般需經(jīng)以下步驟：

    1、計(jì)算流量的確定。現(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況，決定計(jì)算流量的Qmax和Qmin.

    2、閥前后壓差的確定。根據(jù)已選擇的閥流量特性及系統(tǒng)特點(diǎn)選定S（阻力系數(shù)），再確定計(jì)算壓差。

    3、計(jì)算Cv。根據(jù)所調(diào)節(jié)的介質(zhì)選擇合適的計(jì)算公式和圖表，求得Cmax和Cmin.

    4、選用Cv。根據(jù)Cmax，在所選擇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)系列中選取>Cmax且與其接近的一級(jí)C.

    5、隔膜泵開度驗(yàn)算。一般要求計(jì)算流量時(shí)的開度≯90%，小計(jì)算流量時(shí)的開度≮10%。

    6、隔膜泵實(shí)際可調(diào)比的驗(yàn)算。一般要求實(shí)際可調(diào)比≮10。

    7、閥座直徑和公稱直徑的確定。驗(yàn)證合適后，根據(jù)C確定。

    操作注意事項(xiàng):

    1、隔膜泵開停車負(fù)荷操作

    隔膜泵是由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng),若開停車負(fù)荷過大或過小、為盡量避免以上情況的出現(xiàn),硬性規(guī)定開停車負(fù)荷都控制在30 %左右,并在儀表中設(shè)置使增減負(fù)荷都必須在一段時(shí)間內(nèi)才能完成,有效的從工藝上做到了對(duì)變頻器的維護(hù)。

    2、隔膜泵儀表空氣及潤(rùn)滑油壓力系統(tǒng)操作

    隔膜泵的儀表空氣和潤(rùn)滑油壓力都與主電機(jī)設(shè)有聯(lián)鎖,推進(jìn)液的注油、排油閥為氣閉閥,要始終維持一定的空氣壓力,兩閥的小動(dòng)作壓力不低于0.4MPa ,所以儀表空氣壓力一般維持在015MPa以上,即使停泵后也不停儀表空氣,以免推進(jìn)液腔內(nèi)的液體不夠或過量,供給閥門的空氣是經(jīng)過過濾、油霧化的。