隔膜泵的结构与各部分功能.ppt

三.隔膜泵的结构与各部分功能,yoursubtitlegoeshere,三.隔膜泵的结构与各部分功能,隔膜泵的型号:往复式活塞隔膜泵分为三缸单作用泵和双缸双作用泵,我公司对其型号做如下规定:以压力和流量作为标准，如：型号：DGMB255/8隔膜泵（单机）D三缸单作用S双缸双作用GMB往复式活塞隔膜泵255最大工作流量Q=255m3/h8最高设计压力P=8MPaQ:20500m3/h,P:0.825MPa,三.隔膜泵的结构与各部分功能,双缸双作用往复式活塞隔膜泵双缸：有两个活塞缸、四个隔膜室；双作用：活塞每运动一个周期作用两次；,三缸单作用往复式活塞隔膜泵三缸：有三个活塞缸、三个隔膜室；单作用：活塞每运动一个周期作用一次；往复式：活塞做往复运动,结构含义及区别:,隔膜泵总体结构1动力传动系统2动力端3液力端4液压控制系统5进料压力补偿系统6出料压力补偿系统7电气控制系统,三.隔膜泵的结构与各部分功能,三缸单作用隔膜泵总体构成,三.隔膜泵的结构与各部分功能,1动力端2液压辅助系统3液力端三缸单作用隔膜泵总体结构构成主视图,三.隔膜泵的结构与各部分功能,三缸单作用隔膜泵总体构成,4动力传动系统5电气控制系统6液力端空气包7出料压力补偿系统8进料压力补偿系统三缸单作用隔膜泵总体结构构成俯视图,三缸单作用隔膜总体构成剖视图,三.隔膜泵的结构与各部分功能,三.隔膜泵的结构与各部分功能,三缸单作用隔膜泵工作原理电动机通过传动系统带动偏心轮机构、连杆、十字头，使旋转运动转变为往复直线运动，通过介杆、活塞杆传递给活塞。当活塞向左运动时，活塞借助油介质将隔膜吸到左侧，进料压力打开进料阀，吸进矿浆充满隔膜室。当活塞向右运动时，活塞借助油介质将隔膜推至右侧运动，出料阀开，矿浆排出到泵外。,双缸双作用隔膜泵总体结构构成,三.隔膜泵的结构与各部分功能,1动力端2液压辅助系统3液力端双缸双作用隔膜泵总体结构构成主视图,三.隔膜泵的结构与各部分功能,双缸双作用隔膜泵总体结构构成,4动力传动系统5电气控制系统6出料压力补偿系统7进料压力补偿系统8消振、隔振装置(取消)双缸双作用隔膜泵总体结构构成俯视图,双缸双作用隔膜总体构成剖视图,三.隔膜泵的结构与各部分功能,三.隔膜泵的结构与各部分功能,双缸双作用隔膜泵工作原理,电动机通过传动系统带动小齿轮、大齿轮、偏心轮、连杆、十字头，使旋转运动转为直线运动，带动活塞往复运动。当活塞向左运动时，活塞借助油介质将右隔膜室中隔膜吸到左方向，借助矿浆喂料压力打开进料阀，吸入矿浆充满右隔膜室，同时将左隔膜室中矿浆压出。当活塞向右方向运动时，活塞借助油介质将右隔膜室中隔膜推至右方向运动，同时通过出料阀将矿浆排到泵外，左隔膜室中隔膜向右运动，吸入矿浆。,1隔膜2导杆3活塞4信号发生器5进出料阀,三.隔膜泵的结构与各部分功能,动力传动系统构成,1主电机2联轴器3减速机4联轴器底座,三.隔膜泵的结构与各部分功能,联轴器用来联接两轴并在其间传递运动和转矩。有时也可以作为一种安全装置用来防止被联接件承受过大的载荷，起到过载保护的作用。联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响，往往存在着某种程度的相对位移与偏斜，如下图所示。因此，设计联轴器时要从结构上采取各种不同的措施，使联轴器具有补偿各种偏移量的性能，否则就会在轴、联轴器、轴承设计中引起附加载荷，导致工作情况恶化。,联轴器,三.隔膜泵的结构与各部分功能,“挠性连接”中，相对的连接件既有约束或传递动力的关系，又可以有一定程度的相对位移.弹性柱销联轴器靠有弹性的尼龙弹性柱销联接保证上述功能。适合高速,较小扭矩情况下.,弹性柱销联轴器,三.隔膜泵的结构与各部分功能,齿轮减速机,采用硬齿面减速机通过齿轮的传动比，降低电机的转速，增大输出扭矩,达到动力端的运行速度要求。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,鼓形齿联轴器是从直齿式联轴器发展改进而成的，由两个鼓形外齿套与一对直齿内齿齿圈等零件组成。靠内，外齿的啮合传递转矩，并通鼓形外齿套的直齿的内齿圈的轴线摆动（称角向位移）来补偿俩传动轴线的相对偏移。齿长方向的鼓度越大，其角向位移越大，最大可达6度。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,鼓形齿联轴器,齿长方向的鼓度，使齿对接触情况较好，因此鼓形齿式联轴器有传动能力大、角位移大、传动平稳、效率高、寿命长等优点。广泛用于冶金机械，重型、矿山机械，起重、运输机械等传动。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,隔膜泵动力传动系统,三.隔膜泵的结构与各部分功能,动力端,重要组成：动力端箱体偏心曲轴（或主动轴+偏心轮）连杆轴承十字头及导板介杆,把动力传动系统提供的旋转运动转化为直线往复运动，电机传递扭矩转化为提供给液力端的活塞力。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,隔膜泵动力端采用曲柄连杆机构。三缸单作用共有三列，相互成120度相角。双缸双作用共有两列，成90度相角速度和扭距由动力传动系统传递给偏心机构（三拐曲轴结构或大小齿轮+偏心轮），偏心机构产生往复的动力做功。,动力端,三.隔膜泵的结构与各部分功能,动力端,三.隔膜泵的结构与各部分功能,动力端三缸单作用,1箱体2介杆3导板4十字头5连杆6箱盖7三拐曲轴三缸单作用动力端结构构成主视图,三.隔膜泵的结构与各部分功能,动力端三缸单作用,8连杆轴承9调心轴承三缸单作用动力端结构构成俯视图,动力端三缸单作用,动力端三缸单作用曲轴,三.隔膜泵的结构与各部分功能,1箱体2介杆3十字头4连杆5主动轴6小齿轮7被动轴8偏心轮9大齿轮双缸双作用动力端结构构成主视图,动力端双缸双作用,三.隔膜泵的结构与各部分功能,10调心轴承双缸双作用动力端结构构成俯视图,动力端双缸双作用,三.隔膜泵的结构与各部分功能,利用活塞杆、隔膜往复运动以及进出料单向阀的交替开闭的完成料浆输送工作。,液力端,主要组成：进出料阀箱隔膜室腔体及油缸（活塞缸）出料空气包进.出料管等,三.隔膜泵的结构与各部分功能,三缸单作用液力端,三.隔膜泵的结构与各部分功能,1进料阀2隔膜室3出料阀,双缸双作用液力端,三.隔膜泵的结构与各部分功能,三缸单作用液力端腔体活塞缸,动力端的曲柄连杆机构把圆周运动转化为直线运动，使活塞杆带动活塞在缸内往复运动。腔体与隔膜室相通，里面密封，充满抗磨液压油（推进液）。,1油缸体2探头3缸套4活塞5活塞杆,三缸单作用液力端腔体活塞缸,三.隔膜泵的结构与各部分功能,双缸双作用液力端活塞缸,1活塞2活塞杆3缸套4油缸,双缸双作用液力端活塞缸,平均输出流量：泵的活塞在每个往复行程中排出的液体体积是相等的，泵的理论平均输出流量是恒定的，其值为：Qth=kzAsn/60Qth：理论平均输出流量，m3/sk：作用数；单作用泵k=1，双作用泵k=2z：活塞缸数A：活塞面积，m2s：活塞行程，mn：活塞每分钟的往复次数，min-1：排挤系数，为考虑活塞杆面积Ad对流量减少的系数，=（2A-Ad）/2A1Ad/2A泵的阀的开启、关闭及液体中含气等原因，泵的实际排出流量要小于其理论平均输出流量，实际的平均输出流量值：Q=Qth=kzAsn/60Q：平均输出流量，m3/s：流量系数，=0.880.98,隔膜泵的流量可分为理论、实际平均输出流量及瞬时输出流量,三.隔膜泵的结构与各部分功能,瞬时输出流量,Qs=ARsin曲柄转角；=t，曲柄角速度t时间；R曲柄半径；A活塞面积单缸单作用往复泵的瞬时理论流量是脉动的。双缸双作用、三缸单作用泵的瞬时流量曲线可由单缸单作用的瞬时流量曲线叠加得到。对于双缸双作用，两缸的活塞的相角差=90。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,双缸双作用瞬时流量曲线图三缸单作用瞬时流量曲线图双缸双作用的流量变化幅度大于三单缸单作用,三.隔膜泵的结构与各部分功能,隔膜泵的流量,三.隔膜泵的结构与各部分功能,活塞密封性能决定了油量的变化程度，密封性好，油量变化小，利于隔膜处于良好工作状态，同时隔膜油量调整系统动作次数少，元件使用寿命长。活塞密封圈的结构采用带支撑环（青铜复合材料）多密封结构，密封效果好。优于油隔泵。密封圈材质配方采用耐油、夹布、高硬度橡胶材料配方。缸套采用耐磨合金钢，内表面淬火处理，HRC达到62以上，具有高耐磨性。,活塞密封技术,液力端,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液力端隔膜室,泵的核心，通过隔膜的运动，隔膜室容积变化，进料阀的交替开闭，完成输送料浆目的。隔膜腔体和隔膜室盖组合后形成隔膜腔作为橡胶隔膜行程位置空间及吸、排料浆的通道，隔膜腔中有料浆流动区和推进液流动区。料浆流动区底部进料口连接进料阀箱，顶部出料口连接出料阀箱。在隔膜腔中装有一个橡胶隔膜把推进液油与矿浆分隔开，避免了推进液油与料浆的混合，以保证活塞缸中运动部件在清洁的油液中工作，从而减少了易损件数量。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,1隔膜室盖2隔膜腔体3隔膜4磁信号传感器5导杆双缸双作用隔膜室构成图,液力端隔膜室,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液力端阀箱,采用锥形阀易于保证与阀座锥孔的配合可以保证其紧密贴合，减小容积损失，受液体冲击时无漂浮现象；阀橡胶高性能原料胶，阀锥下落阀橡胶先与阀座接触，橡胶的弹性起密封与缓冲作用；在弹簧弹性和料浆压力的变化作用下，控制阀的开闭。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液力端出料空气包（蓄能器）,空气包连通在出料管上，通过充气工具对空气囊上部预充氮气。,蓄能器的功用主要是储存液体的压力能。用来：1.在短时间内供应大量压力液体；2.维持系统压力；3.减小液压冲击或压力脉动。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,通过空气包的压力液体补偿，使出了压力及流量平稳，减少系统管路故障！,液力端出料空气包（蓄能器）,相差120度的三个波形,单缸单作用波形,三个波形叠加后效果,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液力端进料补偿系统,由两个符合国家压力容器标准压力补偿罐组成，用来平衡和补充进料压力。,（1）作辅助动力源（2）系统保压或作紧急动力源,液力端进料和出料,三.隔膜泵的结构与各部分功能,出料,进料,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液压控制系统,液压控制系统的正常运转保证隔膜泵运行在安全可靠的环境中。,组成：润滑系统冲洗系统放气系统控制仪表推进液系统超压保护系统,三.隔膜泵的结构与各部分功能,1油泵电机组2管路,通过油泵电机组中齿轮泵以及管路，为动力端各轴承，十字头导板滑道，介杆等接触运动部分提供强制润滑及冷却。,液压控制系统润滑系统,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液压控制系统冲洗系统,1油泵电机组2管路,冲洗润滑并冷却做往复运动中的活塞杆。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液压控制系统放气系统,作用：手动截止阀、直通单向阀安装在隔膜室推进液油腔的上部。盘车时，向“腔体油缸”中补充推进液时，排出“腔体油缸”中存留的气体并阻止气体回流。只有排净其中的气体，才能保证泵的正常工作。,1高压截止阀2管路,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液压控制系统控制仪表,控制仪表通过管路与工作介质（补偿罐气体、进料、推进液、排料）连通，及时获取并反馈介质工作压力，了解泵当前工作状态。当压力不正常时，控制系统会及时采取相应措施。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液压控制系统推进液系统,1气动滤清元件2管路3集成块4蓄能器5油泵电机组6两位两通阀组7两位三通电磁气阀,通过电气控制，实现及时准确的补充“腔体-活塞缸”内的推进液，（补排油）保证推进液压力。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,液压控制系统超压保护系统,1蓄能器2溢流阀3管路4单向阀,当泵的排出压力达到或超过最高工作压力时，PLC控制主电机将断电，由于电机在惯性力的作用下不会立即停止运转，从而会使工作压力继续升高。如果出料压力超过直动式溢流阀设定值，直动式溢流阀会自动开启并将推进液通过单向阀、回油管、直动式溢流阀排出到副油箱卸压。因此，可以保护隔膜泵及系统不会因为压力过高而损坏。,三.隔膜泵的结构与各部分功能,电动机拖动系统与电气控制系统,电动机拖动系统由变频专用电机及变频装置组成。提供动力，并在需要的范围调速。电气控制系统由隔膜行程检测控制系统、压力控制系统、润滑及冲洗控制系统、人机界面系统组成。控制系统通