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隔膜泵又称控制泵,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元输出的控制信号,借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵在控制过程中的作用是接受调节器或计算机的控制信号,改变被调介质的流量,使被调参数维持在所要求的范围内,从而达到生产过程的自动化。如果把自动调节系统与人工调节过程相比较,检测单元是人的眼睛,调节控制单元是人的大脑,那么执行单元—隔膜泵就是人的手和脚。要实现对工艺过程某一参数如温度、压力、流量、液位等的调节控制,都离不开隔膜泵。
那么它的工作原理是什么呢?具体又是如何运作的呢?
工作原理隔膜泵是容积泵中较为特殊的一种形式。它是依靠一个隔膜片的来回鼓动改变工作室容积从而吸入和排出液体的。气动隔膜泵主要由传动部分和隔膜缸头两大部分组成。传动部分是带动隔膜片来回鼓动的驱动机构,它的传动形式有机械传动、液压传动和气压传动等,其中应用较为广泛的是液压传动。隔膜泵的工作部分主要由曲柄连杆机构、柱塞、液缸、隔膜、泵体、吸入阀和排出阀等组成,其中,由曲轴连杆,柱塞和液缸构成的驱动机构与往复柱塞泵十分相似。隔膜泵工作时,曲柄连杆机构在电动机的驱动下,带动柱塞作往复运动,柱塞的运动通过液缸内的工作液体(一般为油)而传到隔膜,使隔膜来回鼓动。气动隔膜泵缸头部分主要由一隔膜片将被输送的液体和工作液体分开,当隔膜片向传动机构一边运动,泵缸内工作时为负压而吸入液体,当隔膜片向另一边运动时,则排出液体。被输送的液体在泵缸内被膜片与工作液体隔开,只与泵缸、吸入阀、排出阀及膜片的泵内一侧接触,而不接触柱塞以及密封装置,这就使柱塞等重要零件完全在油介质中工作,处于良好的工作状态。隔膜片要有良好的柔韧性,还要有较好的耐腐蚀性能,通常用聚四氟乙烯、橡胶等材质制成。隔膜片两侧带有网孔的锅底状零件是为了防止膜片局部产生过大的变形而设置的,一般称为膜片限制器。气动隔膜泵的密封性能较好,能够较为容易地达到无泄漏运行,可用于输送酸、碱、盐等腐蚀性液体及高粘度液体。在泵的两个对称工作腔中中各装有一块隔膜,由中心联杆将其连结成一体。压缩空气从泵的进气口进入配气阀,通过配气机构将压缩空气引入其中一腔,推动腔内隔膜运动,而另一腔中气体排出。一旦到达行程终点,配气机构自动将压缩空气引入另一工作腔,推动隔膜朝相反方向运动,从而使两个隔膜连续同步地往复运动。