氣動隔膜泵是容積泵中較為特殊的一種形式。它是依靠一個隔膜片的來回鼓動而改變工作室容積來吸入和排出液體的。氣動隔膜泵主要由傳動部分和隔膜缸頭兩大部分組成。傳動部分是帶動隔膜片來回鼓動的驅(qū)動機(jī)構(gòu),它的傳動形式有機(jī)械傳動、液壓傳動和氣壓傳動等。其中應(yīng)用較為廣泛的是液壓傳動。氣動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)動機(jī)構(gòu)與往復(fù)柱塞泵十分相似。
氣動隔膜泵工作時,曲柄連桿機(jī)構(gòu)在電動機(jī)的驅(qū)動下,帶動柱塞作往復(fù)運(yùn)動,柱塞的運(yùn)動通過液缸內(nèi)的工作液體(一般為油)而傳到隔膜,使隔膜來回鼓動。氣動隔膜泵缸頭部分主要由一隔膜片將被輸送的液體和工作液體分開,當(dāng)隔膜片向傳動機(jī)構(gòu)一邊運(yùn)動,泵缸內(nèi)工作室為負(fù)壓而吸入液體,當(dāng)隔膜片向另一邊運(yùn)動時,則排出液體。被輸送的液體在泵缸內(nèi)被膜片與工作液體隔開,只與泵缸、吸入閥、排出閥及隔膜片的泵內(nèi)一側(cè)接觸,而不接觸柱塞以及密封裝置,這就使柱塞等重要零件完全在油介質(zhì)中工作,處于良好的工作狀態(tài)。
氣動隔膜泵執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇:
一、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,為了使氣動隔膜泵正常工作,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。
對于雙作用的氣動、液動、電動執(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)鍵在于弄清最大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動力矩。對于單作用的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu),輸出力與閥門的開度有關(guān),氣動隔膜泵上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動特性,因此要求在整個氣動隔膜泵的開度范圍建立力平衡。
二、執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的確定
對執(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)。對于現(xiàn)場有防爆要求時,應(yīng)選用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu),且接線盒為防爆型,不能選擇電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒有防爆要求,則氣動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用,但從節(jié)能方面考慮,應(yīng)盡量選用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對于液動執(zhí)行機(jī)構(gòu),其使用不如氣動、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛,但具有調(diào)節(jié)精度高、動作速度快和平穩(wěn)的特點,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。