隔膜泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特點

    隔膜泵的工作原理及結(jié)構(gòu)
    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以吸入和排出液體的。
    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。如圖1所示為液壓傳動的隔膜泵，隔膜泵的工作部分主要由曲柄連桿機(jī)構(gòu)（圖1中未畫出）、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。

圖1 液壓傳動隔膜泵
1-排出閥；2-泵體；3-柱塞；
4-液缸；5-隔膜；6-吸入閥

    隔膜泵工作時，曲柄連桿機(jī)構(gòu)在電動機(jī)的驅(qū)動下，帶動柱塞做往復(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。
    隔膜泵缸頭部分主要有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)動時，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)。
    隔膜片不僅要有良好的柔韌性，還要有較好的耐腐蝕性能，通常用聚四氟乙烯、橡膠等材料制成。
    隔膜片兩側(cè)帶有網(wǎng)孔的鍋底狀零件是為了防止膜片局部產(chǎn)生過大的變形而設(shè)置的，一般稱為膜片限制器。
    隔膜泵的密封性能較好，能夠較為容易地達(dá)到無泄漏運(yùn)行，可用于輸送酸、堿、鹽等腐蝕性液體及髙黏度液體。
    隔膜泵的分類與特點
    隔膜泵根據(jù)其隔膜的形式可以分為單隔膜泵、雙隔膜泵、管式隔膜泵和機(jī)械隔膜泵。單隔膜泵如圖2所示，雙隔膜泵如圖3所示。

圖2 單隔膜泵
1-柱塞；2-填料；3-補(bǔ)油箱；4-隔膜

圖3 雙隔膜泵

    根據(jù)隔膜泵液力端的結(jié)構(gòu)形式分為液壓隔膜泵和機(jī)械隔膜泵兩種。其中液壓隔膜泵的柱塞與隔膜不接觸，將液力端分隔成輸液腔和液壓腔。輸液腔連接泵吸入、排出閥，液壓腔內(nèi)充滿液壓油（輕質(zhì)油）并與泵體上端的液壓油箱（補(bǔ)油箱）相通。當(dāng)柱塞前后移動時，通過液壓油將壓力傳遞給隔膜并使其前后撓曲變形引起容積的變化，起到輸送液體的作用，并滿足精確計量的要求。機(jī)械隔膜泵的隔膜是與柱塞機(jī)構(gòu)連接，無液壓油系統(tǒng)，柱塞的前后移動直接帶動隔膜前、后撓曲變形，從而起到輸送液體的作用。機(jī)械隔膜泵和液壓隔膜泵的區(qū)別與特點見表1。
表一 機(jī)械隔膜泵和液壓隔膜泵的區(qū)別與特點