隔膜計(jì)量泵常見故障分析

王紹輝

（珠海BP化工有限公司,廣東 珠海 519050）

1 計(jì)量泵的工作原理

RA58G5H5/1.L隔膜計(jì)量泵是一種可靠、緊湊、流量可控制的隔膜泵,適用于輸送一般腐蝕性或有毒性的化學(xué)介質(zhì)以及粘度低于400Pa?s的稀漿體。

RA58G5H5/1.L隔膜計(jì)量泵的工作原理主要是通過柱塞以一定的行程作往復(fù)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)一定體積的液壓流體,流體作用到有彈性的化學(xué)性能穩(wěn)定的PTFE隔膜上改變工作腔的容積,從而達(dá)到泵的輸送過程。在泵的進(jìn)出口裝有雙球型止回閥確保恒定的計(jì)量精度。當(dāng)需要改變泵的流量時(shí),旋轉(zhuǎn)手動(dòng)調(diào)節(jié)輪,通過改變曲軸系統(tǒng)的偏心距來控制柱塞行程的大小,使液壓腔受力發(fā)生變化,改變隔膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)幅度,來實(shí)現(xiàn)泵流量控制。

當(dāng)每個(gè)行程均保持活塞腔中液壓油體積恒定時(shí),方可實(shí)現(xiàn)計(jì)量的重復(fù)精度。這是在每個(gè)吸入行程最后和每個(gè)排出行程之初,通過機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)將活塞腔和油箱短時(shí)間接通來實(shí)現(xiàn)。在這段時(shí)間,空氣或蒸汽從系統(tǒng)排出,失去的油被補(bǔ)充,還能調(diào)節(jié)由于溫度變化引起油的體積收縮和膨脹。

2 RA58G5H5/1.L隔膜計(jì)量泵常見故障分析

2.1 安全泄壓閥的起跳與恢復(fù)調(diào)整

安全泄壓閥(見圖1)可以保證液壓腔內(nèi)油壓恒定不變,從而起到保護(hù)作用。實(shí)際生產(chǎn)中,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里,安全泄壓閥頻繁起跳,造成計(jì)量泵無法正常工作。通過解體分析發(fā)現(xiàn),造成此故障的原因是安全泄壓閥設(shè)定值調(diào)節(jié)不當(dāng)。如果安全泄壓閥泄壓設(shè)定值太大,會(huì)對(duì)隔膜及氣缸密封環(huán)造成損壞,從而影響泵的壽命;設(shè)定值過小又會(huì)造成泵不上量或泵量不足,因此必須在額定值下工作。

圖1 安全泄壓閥結(jié)構(gòu)

調(diào)整步驟有4個(gè)：

⑴先在泵體出口處安裝上一個(gè)閘閥,再在閥后裝一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力表,壓力表的量程應(yīng)比設(shè)定值高25%～35%;

⑵拆開閥蓋(739),松開鎖緊螺釘(663A),松開鎖緊螺釘(738)兩圈;

⑶拆開附油槽蓋,啟動(dòng)泵,檢查泄壓閥出口,此時(shí)應(yīng)有液壓油從液壓腔內(nèi)通過泄壓閥流入附油槽,泵出口壓力表讀數(shù)為“0”或最小;

⑷緩慢擰緊螺栓(738)直至壓力表指示到設(shè)定壓力值,上緊螺母(663A),裝好閥蓋和附油槽蓋。

2.2 泵流量調(diào)節(jié)不準(zhǔn)或無法調(diào)節(jié)

泵流量調(diào)節(jié)不準(zhǔn)或無法調(diào)節(jié)主要是因行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(見圖2)故障引起,故障的原因有5種。

圖2 泵行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

⑴鎖緊螺釘(521)松脫,使手輪(516)脫位,引起鎖緊件(522)鎖緊失效,從而導(dǎo)致行程調(diào)節(jié)不準(zhǔn)。處理方法:將各松動(dòng)件復(fù)位;

⑵緊固螺釘(704E)松脫,引起調(diào)節(jié)絲杠(524)松動(dòng)而導(dǎo)致行程調(diào)節(jié)有誤。處理方法:擰緊緊固螺釘;

⑶鎖緊螺釘(704D)松脫,使指針(351)走位,導(dǎo)致行程調(diào)節(jié)不準(zhǔn)。處理方法:將指針復(fù)位后擰緊鎖緊螺釘;

⑷調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋(526)和調(diào)節(jié)絲杠(524)螺紋磨損或滑扣,從而引起調(diào)節(jié)不準(zhǔn)。處理方法:修復(fù)損壞的內(nèi)羅紋,整理或更換調(diào)節(jié)絲杠;

⑸泵軸與傳動(dòng)襯套因磨損而導(dǎo)致間隙變大,從而引起調(diào)節(jié)不準(zhǔn)。處理方法:更換襯套。

2.3 泵不上量或上量不足的原因與處理

(1)隔膜失效或單向閥堵塞。如果泵不上量或上量不足,首先要檢查單向閥是否堵塞或外層隔膜是否失效。檢查時(shí)先拆下泵頭單向閥體,啟動(dòng)電機(jī),并調(diào)節(jié)柱塞行程,觀察膜片運(yùn)動(dòng)幅度有無變化,如果膜片隨柱塞行程的大小而改變運(yùn)動(dòng)幅度,則表明膜片完好。然后將水注入單向閥,若水流不能從入口進(jìn)入,或不能從出口流出,則說明單向閥已堵塞,需要清理。發(fā)生單向閥堵塞的情況相當(dāng)普遍,因?yàn)橛仓徜\與乙苯懸浮液粘度很大,而且極易沉淀。解決的方法是,將泵入口管從硬脂酸鋅罐底引出改為從罐壁引出,將管線高度提高,使雜質(zhì)沉淀在罐底,然后定期排掉。

(2)附油槽進(jìn)料單向閥損壞。泵正常工作時(shí),液壓腔充滿液壓油。當(dāng)腔內(nèi)液壓油不足時(shí),附油槽內(nèi)的液壓油會(huì)通過進(jìn)料閥補(bǔ)充其不足,如果該閥損壞,就會(huì)導(dǎo)致膜片停止運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)幅度不夠,從而引起泵不上量或上量不足。

附油槽進(jìn)料單向閥失效的原因一般有3種。①閥芯與閥座配合不好;②閥體密封環(huán)失效;③閥彈簧失效或其預(yù)緊力不當(dāng)。解決方法是:調(diào)換相應(yīng)的零部件;在第三個(gè)原因中,預(yù)緊力不當(dāng)需調(diào)整,先擰松閥桿上部螺母,放松彈簧板和彈簧。啟動(dòng)電機(jī),液壓腔內(nèi)液壓油應(yīng)能隨柱塞運(yùn)動(dòng)和閥桿移動(dòng)而溢出進(jìn)料閥。然后逐漸擰緊閥桿上的螺母,增加彈簧的載荷,直至閥桿停止上下移動(dòng),再松開閥桿螺母一圈,按下閥桿,排盡液壓腔內(nèi)殘留的空氣。最后給附油槽加滿油,裝上油槽蓋板。

(3)氣缸壁密封環(huán)失效。氣缸壁密封環(huán)失效后,液壓腔內(nèi)液壓油會(huì)泄入曲軸箱,引起泵流量不足。

(4)安全泄壓閥設(shè)定值太低。當(dāng)安全泄壓閥設(shè)定值低于泵的出口壓力時(shí),就會(huì)使液壓腔和附油槽之間液壓油短路循環(huán),也會(huì)引起泵出口流量不足或泵不上量,這時(shí)要重新設(shè)定泄壓閥的壓力。

(5)減速箱失效。當(dāng)渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)損壞時(shí),曲軸系統(tǒng)會(huì)癱瘓,導(dǎo)致泵停轉(zhuǎn)而泵不上量。

3 結(jié)束語

RA58G5H5/1.L隔膜計(jì)量泵是聚苯乙烯裝置生產(chǎn)中的主要設(shè)備，在化工和石油化工裝置中經(jīng)常使用。通過對(duì)該泵的故障剖析、基本工作原理的分析,找到了常見故障的起因，在實(shí)際工作中要注意隔膜材質(zhì)的選擇與定期檢查，同時(shí)也要注意油質(zhì)及油中是否有金屬碎屑等，如果發(fā)現(xiàn)有雜質(zhì)要及時(shí)更換潤(rùn)滑油。解決了生產(chǎn)中的問題,對(duì)類似結(jié)構(gòu)泵的故障維護(hù)有指導(dǎo)和借鑒作用。

[1]何洪光，PVC生產(chǎn)中J-W3.0/32計(jì)量泵常見故障及解決方法[J].聚氯乙烯,2005.09

[2]劉海山 潘政廣 袁浩,液壓隔膜計(jì)量泵常見故障分析與日常維護(hù)[J].科技信息,2009.08