隔膜计量泵常见故障分析

　　摘要：绍了隔膜计量泵的结构及工作原理，对该设备应用于氯气处理工序输送98%(质量分数)H2 S04 ， 过程中可能出现的问题进行了探讨和分析，并提出了解决方法。

　　隔膜计量泵是一种可以满足各种严格的工艺流程需要的特殊容积泵，常用于精确计量输送场合。主要由电机、传动箱、缸体等三部份组成。本文阐述了型隔膜计量泵的基本结构与工作原理，并对计量泵常见故障与处理进行了分析。

　　关键词：计量泵,常见故障,处理措施

　　计量泵包括柱塞泵和隔膜泵，隔膜泵又分为机械传动隔膜泵和液压传动隔膜泵。由于给水厂中所用的混凝剂多为腐蚀性液体，所以多采用隔膜泵。隔膜计量泵投药特点是集汁量与投加功能于一体，计量准确，运行平稳，可根据流量信号和水质信号自动进行复合环投加，确保水质符合国家标准。当计量泵流量出现问题时，首先要排除因安装、操作失误而导致的流量波动，并确认泵进、出口管线是否畅通，油压腔排气是否充分。如未发现问题，再通过以下步骤判断问题的所在。①检查柱塞运行是否正常。如果柱塞不运动，则要判断是电动机、变频器问题，还是曲轴箱卡死，或柱塞被填料抱死。②检查行程长度是否在调整幅度内。·若行程太短，则要拆开曲轴箱，检查行程调整机构的N轴是否损坏。③如果上述检查项均正常，则要检查泵头压力腔的密封问题，易泄漏的密封点有:进出口单向阀内阀球与阀座的密封;安全阀阀球与阀座的密封;补油阀阀杆与阀座的密封;柱塞与填料的密封等。

　　一、泵的机械、动力故障及解决措施

　　通过拆下电动机单试，可判断电动机或变频器是否正常。

　　若泵存在机械故障，则须检查下列问题：电动机与蜗杆联轴器是否对中;蜗轮与蜗杆啮合齿面是否磨损严重;蜗轮与蜗杆的支撑轴承是否正常;行程调节机构(N轴)是否磨损。一般情况下，对机械故障的检修内容主要为更换或修复损坏件。

　　组装蜗轮与蜗杆时，须注意重新调整其啮合位置。其调节方法为:在蜗轮工作齿面上薄薄地涂一层红丹，用手旋转蜗杆数转，观察其啮合点位置，通过增减传动箱底部的蜗轮定位底座上的垫片，使啮合点达到正确位置。蜗杆装配到位后进行盘车，应转动自如，不得有任何卡阻。在排液冲程大于吸液冲程时，计量泵运行中产生的单脉动负载会加剧蜗轮的磨损，因此泵运行一段时间后，应检查蜗轮磨损情况，如需要，可将蜗轮相对原装配位置绕轴线旋转180°后，再进行安装，以延长蜗轮的工作寿命。泵在长时间运行中应加强润滑管理，定期观察传动箱的指定油位量，不得过多或过少，润滑油应干净无杂质，并注意适时换油。本泵使用N68或N 100机械油，新泵运行第1个月内应换油1次，运行1个月后以6 到10个月为周期进行润滑油更换。

　　二、泵头压力腔密封问题及解决措施

　　(一)进、出口单向阀内阀球与阀座的密封

　　在泵运行过程中，可以通过听阀球的跳动声音 判断单向阀是否正常。如在一个压缩排放过程中， 阀球跳动声音间断、沉闷，则可能是单向阀出现问题。

　　单向阀阀球材质为陶瓷，阀座材质为不锈钢，在单向阀启闭过程中，阀球不断地冲击阀座，导致阀座密封面变形，无法有效密封，物料泄漏严重，此时，只能通过重新研磨阀座以提高单向阀的密封性。

　　此外，阀球对阀座的冲击也会对阀罩造成很大磨损，导致阀座限位功能丧失，阀球不能准确落回阀座密封面，造成泵流量波动。

　　(二)柱塞与填料的密封

　　泵运行中，柱塞与填料一直发生相对运动，而填料起着柱塞与泵体之间的密封作用。为达到密封效果，填料要有一定的压紧力，这样就难免磨损。可通过采用适当的压紧力和选用合理的材料减轻磨损，如填料可采用F46编织石墨盘根或成型V形填料，柱塞可采用45.钢进行镀铬处理，使表面粗糙度达0. 8 微米，硬度达HRC45 -. 55;填料的压紧力以泵运行时看不到滴漏为准。当泵运行一段时间后，填料密封处泄漏增大，若泄漏量超标，须适当拧紧填料压盖;同时，防止填料过紧，以免填料处磨损加大，升温过高。

　　泵检修时更换填料和柱塞后，须稍微压紧填料，在试泵过程中再缓慢带紧至不漏油为宜。第1次加装填料，柱塞和填料没有有效磨合，本身摩擦阻力大，同时又没有油渗漏到填料加以润滑，若填料压得过紧，由于柱塞与填料摩擦阻力大、负荷重，会导致蜗轮蜗杆受损，蜗杆圆锥推力轴承磨损过大，蜗杆轴向窜量增加，甚至电动机过载烧坏。

　　(三)安全阀起跳压力的调整

　　安全阀)漏油情况并不多见。泵头检修后，试泵时须对安全阀进行压力调试，以保证泵启动时不造成超压，同时有利于泵体排气充分。安全阀压力调试步骤如下:①确认泵的进、出口阀已打开，物料侧排气充分后启动泵;②将泵的行程调至5%一10%(流量小的可适当加大)后，拧松安全阀调节螺杆进行排气;③用手按下补油阀，使油压腔充分排气，确认没有气泡冒出;④逐渐关闭泵出口阀，随着压力升高，安全阀开始排气、排油口开始排油;⑤观察泵出口压力表显示，缓慢拧紧安全阀调节螺杆，使压力显示值达到设定值(一般安全阀排放压力约为正常工作压力的1. 15倍);⑥逐渐打开泵出口阀，使压力达到系统正常工作压力(此时安全阀停止排气、排油口停止排油)。

　　(四)补油阀弹黄压缩量调整

　　在泵的日常运行中，由于柱塞与填料的相对运动须渗漏一定量的润滑油加以润滑，为保证泵流量稳定，油杯补油阀组须自动及时补油，以保证油腔油量动态恒定。泵检修后，在运行前须对补油阀进行调整。根据出口流量的波动情况，可缓慢调紧阀杆螺母进行调整，同时观察油杯液面波动情况。若油杯液面有波动，说明液压油在压缩过程中油漏回油杯，则应适当增大补油阀密封面的压紧力，即拧紧调节螺母。经多次调整，确认液面看不出波动为止。

　　为防止补油阀过紧，补油不畅，可以用手指轻按补油阀阀杆顶部，感觉阀杆有轻微抖动为宜。

　　在试泵的过程中，若未能将补油阀调整到位，则容易造成补油过量，导致安全阀连续起跳或柱塞填料箱漏油严重。其原理是:柱塞从左极限位置往右运动，使油压腔里的变压器油压力降低，克服F46隔膜张力，迫使隔膜靠向油压腔，下单向阀开通，上单向阀闭合，物料进人物料腔，随着活塞快速向右极限位置推进，油压腔压力快速降低，当补油阀压紧力低于密封压力，补油阀开始补油，造成补油过量，在柱塞向左运行过程中，隔膜已经偏移至左极限位置，而柱塞还在继续向左运动，导致油压腔压力急剧增高，安全阀连续起跳，填料被憋坏，导致泵漏油。

　　因此，泵检修后对补油阀组的调试是极为重要的。长时间运行后，若补油阀阀杆密封面与阀座密封面磨损，形成漏油，最明显的表现是油杯液面有波动。为有效解决补油阀漏油，可拆开补油阀阀杆，用车床光刀或金相砂纸打磨密封面，再用细研磨砂轻轻研磨阀杆与阀座密封面，保证密封线有效配合，达到密封效果。

　　三、其他

　　除泵本身的机械动力故障和压力腔密封问题以外，还有因为管路安装造成的管路振动和泵的气蚀等问题。出口排出物料由于惯性阻力，在泵开始运行瞬间，会对管路产生脉动冲击力，这是往复式泵的特有现象，是管道内液体受到突然加速而引起的。为防止出现这种情况，要求排出端惯性阻力<0. 1MPa。解决措施是:对泵振动要求较高的地方尽可能安装脉冲阻尼器;增大出口端管路直径并缩短出口管路的长度;调整泵安装高度，避免安装高度过高而造成气蚀。

　　综上，影响隔膜计量泵使用性能的因素很多，这里主要讨论了其中的5个因素。最大程度地发挥设备的优越性能、延长使用寿命是设备管理者追求的目标。

　　参考文献：

　　[1]何洪光，PVC生产中J—W 3.0/32计量泵常见故障及解决方法[J]，聚氯乙烯2005

　　[2]刘海山、潘政广、袁浩，液压隔膜计量泵常见故障分析与日常维护[J].科技信息，2009

　　[3]沈庆根，郑水英.设备故障诊断[M].北京:化学工业出版社，2006

《隔膜计量泵常见故障分析》

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