液壓隔膜計量泵常見故障分析與日常維護

1、液壓隔膜計量泵常見故障分析與日常維護劉海山1潘政廣1袁浩2（1 .合肥通用機械研究院安徽合肥230031; 2洽肥邁新機電科技有限 責任公司安徽合肥230088）【摘要】介紹了液壓隔膜計量泵常見故障，針對故障提出了維修辦法， 并提出了一般維護要求。【關(guān)鍵詞】液壓隔膜計量泵；故障；維護0.引言石化裝置包含眾多各種類型的動靜設(shè)備，設(shè)備在長期使用過程中，由 于老化、磨損、腐蝕、疲勞等原因在不同階段會出現(xiàn)不同程度的失效， 不同設(shè)備失效類型不同，同時后果也差別很大。以 100萬噸，年的乙 烯裝置為例，按RC咐析要求，納入RC咐析的動設(shè)備包括壓縮機、泵、 汽輪機、電機等共計68臺（不計備臺），其中關(guān)鍵設(shè)備

2、占83. 7%,計 57臺，而這關(guān)鍵設(shè)備中泵的比例為71. 9%,計41臺。所以泵設(shè)備的 安全運行和維護，在石化產(chǎn)業(yè)中占有重要地位，本文就液壓隔膜計量 泵常見故障的解決與日常維護進行系統(tǒng)闡述。1.液壓隔膜計量泵液壓隔膜計量泵由液力端、傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)和電動機三部分組成（見圖1）。傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)是由蝸輪蝸桿減速， 通過曲柄連桿機構(gòu)實現(xiàn)往復運 動；柱塞行程長度的調(diào)節(jié)是通過旋轉(zhuǎn)手輪， 使絲桿帶動滑軸形成軸向 位移，從而改變曲柄的旋轉(zhuǎn)半徑來實現(xiàn)的。 隔膜計量泵的液力端是通 過活塞往復運動.通過液壓油驅(qū)動隔膜往復撓曲位移來完成吸排介 質(zhì)。 液壓隔膜計量泵的液力端結(jié)構(gòu)比較復雜（見圖2,以下所涉及到的隔膜 計量泵

3、及零部件，皆以合肥通用機械研究院產(chǎn)品為例），它包括液缸、 柱塞、柱塞密封環(huán)、三閥（即安全閥、放氣閥、補償閥）組成的液壓腔, 由缸蓋、進出口閥構(gòu)成的介質(zhì)腔和隔膜三部分。 隔膜在中間起到隔開 介質(zhì)與液壓油的作用田，做到輸送介質(zhì)的完全無泄漏。2.常見故障分析與處理液壓隔膜計量泵作為精密輸送設(shè)備， 對流量的穩(wěn)定性要求很高，其計量精度要求為1%。也正因有如此高的精度要求，所以液壓隔膜計量泵常見問題有：無流量或流量不足、計量精度達不到要求。下面就兩 個常見故障進行分析，并針對性的提出處理意見。2. 1無流量或流量不足 2. 1. 1吸入或排出閥有雜物如果吸人閥有雜物，則會在泵的排出行程時，不能完全封閉，形

4、成抽 上來的介質(zhì)，全部或部分回流現(xiàn)象，造成泵無流量或流量不足（見圖3a）。如果是排出閥有雜物，則會在泵的吸入行程時，不能完全封閉， 形成排出去的介質(zhì)，全部或部分回流現(xiàn)象，同樣造成泵無流量或流量 不足問題（見圖3b）。消除此問題可通過清洗吸入、排出閥解決。.吸入冏阻塞示意圍b.排出冏珥堂示宣陶閽3閥陰蔓示建圖2. 1. 2吸入、排出閥磨損嚴重如果吸入、排出閥磨損嚴重，同樣會出現(xiàn)密封不死的問題，形成同2. 1. 1相同的介質(zhì)回流狀況。若出現(xiàn)這種情況?？杉皶r更換吸入、 排出閥相關(guān)磨損件，達到泵的正常運轉(zhuǎn)。2. 1. 3吸人、排出閥裝反如果吸入、排出閥裝反，也會產(chǎn)生無流量現(xiàn)象，所以在清洗吸入、排 出閥

5、后.一定按泵原來的安裝順序裝入原位。以常見的雙層球閥為 例.裝配順序見圖4。圖4 眼入、播出冏安裝順序圖2. 1. 4液壓缸或活塞密封環(huán)磨損嚴重如果液壓缸或活塞密封環(huán)磨損嚴重， 則會形成液壓油的過量泄漏.導致液壓腔中液壓油量不足，進一步形成排出介質(zhì)流量不足，見圖5。S 5液瑋演旭痛示蕨圖可更換相關(guān)磨損件，使泵正常運轉(zhuǎn)。另外，廠方白行維修或維護時?；钊惭b一定要與液壓缸有較好的同軸度， 否則會發(fā)生偏磨，加快活 塞密封件或液壓缸的磨損失效。2. 1. 5其他當隔膜計量泵發(fā)生無流量或流量不足時，還有很多其他的原因，如a. 隔膜破裂：可觀察液壓油箱的液壓油是否乳化來判斷，如果乳化。 則可斷定隔膜已破裂

6、，并及時更換新的隔膜。b. 吸入管道太長，彎頭太多，超出了白吸能力或吸人管道連接處密封不嚴進入氣體：此種情況會嚴重影響隔膜計量泵的吸人性能，導致吸人介質(zhì)量不足。消除這種隱患，一是要進行 NPSHa計算，二是應 追溯到隔膜計量泵的安裝.在安裝過程中，必須滿足隔膜計量泵本身 的NPSHfM求，普通液壓式隔膜計量泵的NPSH為7m并且吸人管道最 好能做水壓試驗，消除泄漏點，防止有氣體進入管道。c. 吸入管道阻塞：在一般的化工流程工藝中。計量泵吸入口都會設(shè) 計過濾器.以過濾介質(zhì)中的顆粒物質(zhì)。經(jīng)過一定時間的積累，過濾器 會發(fā)生堵死，導致泵的吸入介質(zhì)量減小，嚴重的可能導致隔膜的破裂。 所以，定期的清理吸入

7、管路的過濾器是非常必要的。另外，吸入管道 焊制過程中，也有一定的可能發(fā)生焊渣堵死，所以工藝管道的焊制也 極為重要，應由專業(yè)人員操作進行。d. 電機轉(zhuǎn)數(shù)不足：如果電機轉(zhuǎn)數(shù)達不到額定值.則柱塞的往復次數(shù) 也會相應減少，形成流量的不足。此時可檢查電壓、功率等，確定電 機轉(zhuǎn)數(shù)不足形成的原因。若為超功率形成的轉(zhuǎn)數(shù)不足，應咨詢計量泵 供貨商，查出具體原因并解決f 一般的電機超功率，都會和傳動調(diào)節(jié) 機構(gòu)有關(guān)，廠家亦可白行拆解傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)，查看是否發(fā)生磨損過度， 或潤滑油雜質(zhì)太多等。2. 2計量精度達不到要求2. 2. 1液壓腔內(nèi)有殘余氣體若液壓腔內(nèi)的殘余氣體超出放氣閥的正常放氣量， 則殘余氣體會隨著 液壓油

8、壓力的升高或降低，體積往復的縮小和膨脹，占用了大量的液 壓油空間，不但造成計量精度的下降，也會影響到流量的大小。消除此問題的方法是首先將放氣安全閥拆下，從此位注入適量液壓 油，觀測氣泡冒出，直至無泡，然后再將放氣安全閥復位。具體操作 方法可參考相關(guān)計量泵供貨商的使用說明書（有些品牌的隔膜計量泵 采用手工排氣，則可直接按動排氣閥，排除殘余氣體 ）。2. 2. 2放氣安全閥或補償閥失靈放氣安全閥或補償閥經(jīng)長時問使用后， 其彈簧存在老化失靈現(xiàn)象，或 其內(nèi)部一些零部件產(chǎn)生磨損，又或者液壓油中的雜質(zhì)阻塞在某些零件 中.影響了放氣安全閥或補償閥的靈敏度。 這將直接導致隔膜計量泵 計量精度的降低。消除此問題

9、的方法是更換放氣安全閥或補償閥。2. 2. 3其他a. 活塞密封件或液缸體磨損：具體可參考本文 2. 1. 4;b. 吸入或排出閥磨損：具體可參考本文 2. 1. 2;c. 電機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定：具體可參考本文 2. 1. 5的d項。3. 日常維護隔膜計量泵作為精密輸送設(shè)備。結(jié)構(gòu)復雜，其13常維護要求要比一般輸送設(shè)備高很多。下面就將日常維護要求羅列如下: 3. 1每周應對傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)潤滑油進行檢查， 以確定潤滑油量符合要 求（可參考相關(guān)供貨商使用說明書）；3. 2根據(jù)現(xiàn)場情況（負載、溫度、空氣污垢污染等）及傳動調(diào)節(jié)機構(gòu)潤 滑油白身性能，大致推測潤滑油的使用壽命，以做到及時更換（被污染的潤滑油會導致過度磨損，建議泵使用半個月后即進行第一次更 換，以后每34個月對潤滑油進行檢查，以確定下次更換時間）。3. 3每周應對各密封位置進行檢查。以確定不會發(fā)生液壓油、潤滑油 或物料泄漏等事故。應定期對進、出口閥進行清洗（視物料潔凈度