往复式活塞隔膜泵的安装方法
2018-03-03 02:38:02
目前代表此类隔膜泵设计、制造国际先进水平的是荷兰HOLTHUTS公司(Company)的GEHO隔膜泵，另外还有德国FELUWA公司的软管隔膜泵，国内有沈阳冶金机械有限公司、大隆机器厂等的国产化隔膜泵。结构形式有液压活塞的单双作用、液压缸数、活塞的立卧式运动。以双缸双作用卧式、三缸单作用卧式、多缸单作用立式等较为常用。
我公司负责安装过德国FELUWA公司的重约25吨的双缸双作用软管隔膜泵，和沈阳冶金机械公司制造的重约94吨三缸单作用隔膜泵，根据自己的工作经验总结一下大型往复式活塞隔膜泵安装工法。由于经验不足水平有限，难免存在一些问题(Emerson)和错误之处，恳请指正。
一、往复式活塞隔膜泵的工作原理及特点：
1、往复式活塞隔膜泵工作原理：驱动马达通过减速箱，带动泵减速箱中大齿轮的旋转运动，由联结在轴上的曲轴连杆机构交替推动活塞一前一后往复运动。通过往复运动的活塞会使液压驱动液产生体积变化。液压驱动液使隔膜产生凹凸变形，带动前端泵腔的隔膜的运动，泵腔进出口处，装有上下单向球阀(球型止逆阀，出口阀介质只能流出不能流入，入口阀介质只能流入不能流出)，当活塞向后移动时，隔膜片逐渐凹进，泵腔内体积逐渐增大，压力逐渐降低，低于入口管压力时入口阀打开，介质流入泵腔，活塞达到内止点时，介质充满泵腔，入口阀关闭。吸入过程完成，开始压出过程。当活塞向前移动，膜片逐渐鼓起，泵腔内体积逐渐变小，压力逐渐增大，出口阀打开，介质逐渐排出泵腔，活塞达到外止点时，出口阀因重力和弹簧力作用而关闭，排出过程结束，泵又开始新的吸入过程。这样就能不断吸入和排出液体。
对于软管隔膜泵，往复运动的活塞会使液压驱动液(一次液压液)产生的体积变化。液压驱动液使平隔膜产生凹凸变形，驱动平隔膜与软管间的第二种液压驱动液(二次液压液)。二次液压液将这一运动由平隔膜传递给软管。软管腔内体积变化带动压力变化，从而完成吸入和排出过程。
2、往复式活塞隔膜泵特性：由于其工作特性，机械运转部分被隔膜封闭，浸泡在润滑油当中。与液体物料接触的只有膜片和流道部分。物料和机械部分完全不接触，可以移送有化学和机械侵蚀性、浓度各异的浆料或膏状物料及高粘度的流体。也可以是高度分散的液固两相流。易损部件只有膜片和进、出口的止逆阀，更换方便，维修成本低廉。此类泵压力和流量的调整，可以靠联结电机的变频器，通过(tōng guò)调节电机的转速来实现。但这类泵的自吸性能较差。
二、往复式活塞(piston)隔膜泵安装方法：
1、明确安装顺序 基础检查及划线→泵体就位→安装找正与精度检测→预留地脚螺栓孔灌浆→泵精平→二次灌浆→进出口缓冲装置安装→辅助设备安装→工艺配管→加注油→电气设备安装调试→试运转。杭州南方由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。
2、泵主体的就位安装 设备就位前，应按施工图和设备的轴线和边缘线划定安装的基准线。设备找正后，找平一般用放置垫铁的方法进行调平，垫铁放置的方法有标准垫法，十字垫法，筋底垫法，辅助垫法，混合垫法等。
在基础上放置垫铁的位置应铲平，使垫铁和基础之间接触良好。垫铁组每数不应超过5块，垫铁组伸入设备(shèbèi)底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心。采用座浆及压浆法施工时，应先用临时垫铁组找正找平，待座浆或压浆层强度达到75%时，应拆除临时垫铁组，用正式垫铁组进行调整。
当设备(shèbèi)用调整垫铁调平时，螺纹和滑动面上应涂以防水性较好的润滑脂，设备调平后，调整垫铁庆还有调整余量。设备用调整螺栓调平时，不作永久支撑的调整螺钉调平后，设备底座下面用垫铁垫好后，再将调整螺栓松开，调整螺栓支撑板的厚度应大于螺栓直径，且其上平面水平偏差不大于1/1000。设备初找平、找正后放置地脚螺栓，地脚螺栓除螺纹部分应涂上少量油脂外，其光杆部分应无氧化皮和油污，螺栓应垂直无歪斜，地脚螺栓不应碰孔底，螺栓上任一部分离孔壁距离不得小于15mm。地脚螺栓预留孔灌浆时，不得使地脚螺栓歪斜或使机器产生位移。
泵精平时，泵主体找正应在泵十字头处或滑道上找正，其水平度应符合设计要求。泵减速器、主驱动马达就位找正，应以泵动力端为基准，按联轴器（Coupling）的连接要求，依次连接减速器和主驱动电机，保证轴向倾斜、径向位移和端面间隙满足设计或规范要求。二次灌浆：泵体的纵向及横向水平调平后，将成组垫铁焊牢进行二次灌浆。
3、其他部件的组合安装 安装进出口阀，安装时要注意(attention)同时将进料管及各进料阀与隔膜室下的弯管相连接，注意联接用垫片及阀门(功能：截止、导流、稳压、分流等)的工作介质的流向，位置调整好后进行对进料管和进料阀门进行均匀对称锁紧。
安装进口进料补偿系统。杭州南方如安装过高，则不吸水；此外，由于山区比平原大气压力低，因此同一台水泵在山区，特别是在高山区安装时，其安装高度应降低，否则也不能吸上水来。安装时，压力补偿罐、进料压力补偿罐与进料管的接合面之间，出料空气包与出料管的接合面之间要注意(attention)安装密封垫，锁紧螺母时应达到正常锁紧时通用力矩要求。安装出口缓冲器、出口连接管。出料缓冲气包安装后应能将出料压力反馈到工作压力开关和工作压力表上。安装进、出口料管和冲洗水管配接，冲洗水管的设置应能保证对泵的彻底清洗。
泵动力柜、现场控制柜、电导率计和阀况监控仪现场柜就位，按照接线图和电气自控说明书接线并测试。
对缓冲器充装氮气。隔膜泵的往复运动，其输出的瞬间流量是随时间按三角函数关系脉动变化。必须进行压力补偿，来确保进口、出口管路压力的稳定。此类泵一般设置了带气囊的缓冲器，对输送介质(起决定作用的物质)的流量和压力 ;削峰填谷 ;。缓冲器应充装氮气压力，一般保证氮气的充装压力为工作压力的0.5～0.8倍(具体根据厂家安装说明)。这样可以使泵的每一个冲程的超过平均流量的排出量，通过蓄能器内空气体积的压缩储存起来的这部分体积在吸入冲程被释放出来，以此来补偿脉冲导致的波动。
润滑油(Lubricating oil)的加注，下列部位需要按照隔膜泵说明书上规定(guī dìng)加注润滑油：减速机(Retarder)、曲轴箱内、动力端润滑油箱、液压油及油站。南方泵业股份有限公司性能的技术参数有流量、吸程、 扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为 容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量； 叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有 离心泵、 轴流泵和 混流泵等类型。动力端箱在注油前，必须先巡查箱体内及十字头滑道清洁状况，不允许有灰尘和杂质，有杂质需要先清洗，方可加注润滑油。润滑油的型号及数量应该按照说明书上的规定严格执行。
三、往复式活塞隔膜泵的负荷试运转：
试运转前应首先应将所有阀箱拆开并检查箱内易损件是否锈蚀，如果锈蚀须清洗除锈后并且安装活动自如，并对泵的各固定(fixed)连接部分是否把紧，电机转向，控制系统，仪表、电气设备(shèbèi)，泵各处油位，工艺管路和冲洗水管是否畅通，及各控制阀门开关是否灵活有效做检查。应对泵进行手动盘车，在连杆观察窗处观察连杆完成3～5个行程，应顺畅、无卡涩现象和异常声响。在试车前，先要进行油循环，整个系统油循环合格后，方可进行下一步的工作。油循环的主要作用是对减速箱润滑及控温。油站带有散热装置，有的还有油加热装置，防止启动时油温过低。
1、开泵前操作控制程序：试运转前，应对泵进行注水排气、补油排气等工艺处理。注水的目的是借助水压（特指：压强）排除液力端隔膜室及管道内的空气，避免泵工作时产生敲击噪声。
同时运行前需要对料浆室进行灌注推动隔膜向里侧运动，使隔膜贴近隔膜腔后壁，使其处于冲次吸入段，以便推进液向隔膜室内补油同时排除气体，实现推进液的自动灌注。
注水排气：打开冲洗水阀和回水阀，建立水冲洗回路;接通推进液系统控制用气源，启动润滑油泵(Deep well pump)、冲洗油泵、推进液油泵。杭州南方由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。关闭设备(shèbèi)工艺管路上的进料阀、排料阀。略微打开工艺管路上的排气阀。略微打开工艺管路上的排水阀。打开工艺管路上的进水阀。待工艺管路上的排气阀不出现气泡后，滞后一段时间关闭排气阀，结束注水工艺处理。
补油排气:盘车补油。杭州南方由于叶轮进口不可能形成绝对真空，因此离心泵吸水高度不能超过10米，加上水流经吸水管路带来的沿程损失，实际允许安装高度（水泵轴线距吸入水面的高度）远小于10米。在冲次吸入段，因液压液量少，隔膜会在活塞(piston)死点位置之前压向控制盘通过曲柄开启排气补油阀，利用活塞移动形成的真空和油箱液位进行补油，直至隔膜移动到极限的时候为止。冲次排出段的活塞位移前，都有固定量液压液通过排气补油阀压入油箱，使前一冲次吸入段溶入液压油的空气，在油箱中释放出来。在盘车补油的整个过程(guò chéng)中油箱排气阀要一直处于打开状态，待气排净后关闭。
2、启泵过程(guò chéng)：隔膜泵的试车只能负荷试车，试车选用水代替输送的介质，不能空转以免烧坏密封件。用水试运转时，隔膜泵用冲洗水正常运行3min后，关闭冲洗水进水阀，打开料浆进口阀;关闭冲洗水回水阀，打开料浆回流阀，即建立料浆贮槽(内装有试车用水)→隔膜泵→料浆贮槽的带水试运转回路。
如果带料运行应按继续按以下进行：泵带水正常运行3min后，关闭冲洗水进水阀，打开料浆进口阀;关闭冲洗水回水阀，打开料浆回流阀，建立料浆贮槽→隔膜泵→料浆贮槽的料浆循环回路。由于此类泵的自吸能力较差，对于较高稠度的流体，应在隔膜泵吸入端前配置喂料泵(可选用离心渣浆泵)，即把料浆贮槽→隔膜泵的进料路线改为料浆贮槽→喂料泵→隔膜泵 的进料路线。
待泵出口管料浆成分合格，得到料浆可正常输送指令时，打开料浆出口阀，关闭料浆回流阀，通过主驱动马达变频器调节泵的输送流量。
3、泵的停车：泵停止时，断开电动机，然后关闭出口阀，最后关闭进口阀。断开泵的电源，以防再启动。
如果是带料运行，停泵按以下步骤：接到停止泵指令，打开料浆回流阀，关闭料浆出口阀，建立料浆贮槽→喂料泵→隔膜泵→料浆贮槽的料浆循环回路。
然后打开隔膜泵冲洗水进水阀，打开隔膜泵冲洗水回水阀，关闭隔膜泵料浆进口阀{关闭喂料泵出口阀，停止喂料泵电机，关闭喂料泵进口阀，关闭喂料泵辅助设备管路中的阀门(功能：截止、导流、稳压、分流等)(待喂料泵冷却后再关闭其冷却水阀门)｝，关闭料浆回流阀，建立水冲洗回路，一般运行15min。(注：括号内为带喂料泵的停车顺序)待隔膜泵和管路冲洗干净后，执行隔膜泵电气停车。关闭冲洗水进水阀，关闭冲洗水回水阀。