隔膜泵作為一種重要的工業用泵,因其獨特的工作原理和設計特點,在許多行業中發揮著重要作用。隔膜泵通過隔膜的往復運動來輸送流體,這種設計讓它能夠輸送各種腐蝕性、粘稠的或含有固體顆粒的介質。然而,正是這種獨特的工作機制,也使得隔膜泵的膜片容易受到損壞。本文美國KNKE科恩科工程師將代領您一起探討,隔膜泵膜片容易損壞的主要原因及其預防措施。
隔膜泵膜片損壞的原因
1、交變力的連續作用:隔膜在工作過程中,左右兩側分別受到力的作用,尤其是在進出料過程中,上限可達4800kN。這種連續的交變力作用,容易導致隔膜損傷和開裂。
2、進料不穩定引起的壓力變化:若進料不穩定,導致壓力過低,可能會使進料補償器的料位低于正常水平,從而導致泵內料漿分離形成空隙,引起缺料、打空泵,產生錘擊或撞擊,甚至產生汽蝕現象,這些都會使隔膜承受的變應力增大,頻率增加,導致隔膜疲勞損壞或擊穿。
3、隔膜室內空氣未完全排出:若隔膜室內的空氣沒有被完全排干凈,氣體體積的變化會形成氣錘現象,導致隔膜局部受力增大,進而損壞隔膜。
4、過高的進料溫度:進料溫度超過規定的100℃會加速隔膜老化,同時,料漿中產生的蒸氣泡和氣體進入隔膜室,或者卸荷閥泄漏時,都會造成隔膜受力不均,導致疲勞損壞。
5、含有大顆粒物料的進料:進料中含有3-8mm的石子或大塊物料,以及料漿中固體質量百分比超過2%,可能會引起閥門卡阻,造成泵壓力波動,或因閥門裝配不準確引起的刺閥現象,導致隔膜瞬間受力增大,從而破裂。
6、控制桿問題:隔膜室的進料和排料是通過控制桿位置來控制的,若控制桿上的磁環磁性弱,探頭檢測不到信號,不能及時補排油,導致隔膜單側受力過大而破裂。此外,控制桿的支承套磨損嚴重,也會導致隔膜受力不均,易于拉裂。
7、機組壓差導致的超壓:機組出現壓差時,可能會引起隔膜泵超壓,使隔膜承受瞬時力增大,從而導致破裂。
8、氮氣包的阻尼效果不足:若操作時氮氣包損壞或壓力降低,隔膜泵將處于無阻尼狀態下運行,容易導致液力不平衡,隔膜易發生撞擊而損壞。
9、隔膜片質量差:隔膜片如果本身質量差,無彈性,材料強度低,也容易在工作過程中損壞。
預防措施
1、優化隔膜材料:選擇高強度、高彈性、耐腐蝕和耐高溫的材料制作隔膜,以提高其耐用性和壽命。
2、穩定進料壓力和溫度:通過自動控制系統確保進料的穩定性,避免壓力和溫度的劇烈波動。
3、定期檢查和排氣:定期檢查隔膜室和氮氣包的狀態,確保隔膜室內無殘余空氣,氮氣包充氣正常。
4、過濾進料:設置過濾裝置,以確保進料中不含有大顆粒物料,減少對隔膜的機械損傷。
5、維護和檢查控制系統:定期檢查控制桿、磁環等部件的狀態,確保其正常工作,避免因控制失靈導致的隔膜損傷。
隔膜泵膜片的損壞多由外界因素和內部材料問題引起,通過上述措施,可以有效減少隔膜損壞的風險,延長泵的使用壽命。在隔膜泵的設計、操作和維護過程中,應綜合考慮各種因素,采取相應的預防措施,以確保隔膜泵的穩定運行和長期可靠性。