氣動隔膜泵常見故障原因分析及處理

文全國，牛文合，宋波，李世財

（新疆獨山子石化公司設(shè)備檢修公司，新疆 獨山子 833699）

隔膜泵是一種新型的輸送機械又稱控制泵，是執(zhí)行器的主要類型。通過接受調(diào)制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量，一般由執(zhí)行機構(gòu)和閥門組成。它主要采用了壓縮空氣為動力源，對各種各樣的帶顆粒的液體，腐蝕性液體，易燃、易揮發(fā)、高粘度、劇毒的液體，均能很好的予以抽光吸盡。

1 氣動隔膜泵基本結(jié)構(gòu)及工作原理

氣動隔膜泵一般由進氣口、配氣閥體、配氣閥、圓球、球座、隔膜、連桿、連桿銅套、中間支架、泵進口、排氣口等組成。氣動隔膜泵以壓縮空氣為動力，是一種由膜片往復(fù)變形造成容積變化的容積泵，其工作原理近似于柱塞泵，氣動隔膜泵工作原理如圖1所示。

圖1 氣動隔膜泵工作原理圖

膜片向右運動，將壓出室B的介質(zhì)通過單向球閥3送到出口D；與此同時吸入室A形成真空，介質(zhì)通過吸入口C及單向球閥2進入吸入室A。膜片向左運動時，前面的壓出室B變?yōu)榱宋胧?，吸入室A變成了壓出室；壓出室A中的介質(zhì)通過單向球閥4送到出口D，與此同時吸入室B形成真空，介質(zhì)通過吸入口C及單向閥1進入吸入室。E為進氣口，膜片左右來回往復(fù)運動便完成了吸入排出介質(zhì)的一個完整過程。

2 氣動隔膜泵常見故障分析及處理

氣動隔膜泵外觀體積雖然較小，但是其內(nèi)部零件種類個數(shù)卻是相當(dāng)復(fù)雜，其中任何一部分出現(xiàn)故障均會影響整個泵體的正常工作。氣動隔膜泵內(nèi)部零件構(gòu)造如圖2所示。

圖2 隔膜泵內(nèi)部零件構(gòu)造圖

氣動隔膜泵常見故障、原因分析、處理措施如表1所示。

此外，氣動隔膜泵在運行過程中出現(xiàn)不上量的故障較為頻繁，引起不上量的主要原因有以下幾方面。

2.1 膜片漏氣或是膜片彈性失效

膜片作為氣動隔膜泵最主要的零配件之一，對氣動隔膜泵不上量影響最大。其故障主要表現(xiàn)為膜片漏氣或是膜片彈性失效。膜片漏氣將導(dǎo)致氣動隔膜泵量減少至少一大半、膜片彈性失效將導(dǎo)致連桿往復(fù)運動不靈活，出現(xiàn)卡死或是運動緩慢等現(xiàn)象，此時應(yīng)及時更換新的膜片。

2.2 進出口管線堵塞

進口或出口管線出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象也將導(dǎo)致氣動隔膜泵不上量。一般出現(xiàn)氣動隔膜泵進出口管線堵塞的主要原因為介質(zhì)粘度過大，介質(zhì)粘附于管線內(nèi)壁上使得管線內(nèi)徑變小，應(yīng)及時拆卸進出口管線并對管線進行清洗。

2.3 球座缺陷

球座經(jīng)過長時間的運行，球座端面出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，使得圓球與球座密封不嚴，也將導(dǎo)致氣動隔膜泵不上量。出現(xiàn)此類現(xiàn)象一般可通過機加工消除球座缺陷。

表1 氣動隔膜泵常見故障現(xiàn)象、原因分析及處理措施

2.4 球閥磨損

球閥磨損主要表現(xiàn)為圓球圓度誤差大、圓球表面出現(xiàn)明顯的凹坑、介質(zhì)腐蝕使得圓球外徑變小等等。球閥出現(xiàn)故障一般是不可修復(fù)的，此時應(yīng)更換新的圓球；如果在沒有配件的情況下可考慮選擇外徑相同的軸承滾珠作為球閥，或是根據(jù)設(shè)定介質(zhì)選擇四氟材料車削圓球等等。此外球閥在運行過程中也極容易出現(xiàn)由于介質(zhì)粘度過大使得圓球與球座粘在一起，使得單向球閥不能正常工作。如果出現(xiàn)這種狀況則應(yīng)將圓球完全拆除，通過清洗劑浸泡或是溶解液反應(yīng)等措施將球閥表面的污垢除凈。

2.5 配氣閥泄漏

配氣閥泄漏使得進入氣腔的空氣量減少，進而造成連桿往復(fù)運動達不到最佳行程。出現(xiàn)此類狀況應(yīng)采取措施進行修復(fù)處理。一般情況下應(yīng)檢查密封圈磨損情況，如磨損嚴重則應(yīng)該更換新的密封圈，如果僅是出現(xiàn)微量泄漏則可通過纏繞生料帶的方法進行消除。

2.6 氣源壓力不足、空氣清潔度不高

氣源壓力不足將使得進入氣腔內(nèi)的氣量壓力不足，以致不能正常推動連桿的往復(fù)運動。此時應(yīng)適當(dāng)增大外部氣源壓力。壓縮空氣清潔度不高將造成啟動馬達輸出效率低，泵輸出無力。

3 結(jié)語

綜上所述，氣動隔膜泵在運行過程中出現(xiàn)的故障是多種多樣的，在出現(xiàn)故障時應(yīng)根據(jù)實際情況區(qū)別對待處理。與此同時影響氣動隔膜泵不上量最主要的原因集中表現(xiàn)在兩個方面：一是膜片或單向閥問題；二是配氣問題。每次啟動氣動隔膜泵之前都應(yīng)進行空試，如果空試時能聽到氣動的聲音，一般是膜片或單向閥的問題；如沒有聲音一般是配氣的問題。