氣動隔膜泵常見故障原因分析及處理

文全國，牛文合，宋波，李世財

（新疆獨山子石化公司設備檢修公司，新疆 獨山子 833699）

隔膜泵是一種新型的輸送機械又稱控制泵，是執行器的主要類型。通過接受調制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變流體流量，一般由執行機構和閥門組成。它主要采用了壓縮空氣為動力源，對各種各樣的帶顆粒的液體，腐蝕性液體，易燃、易揮發、高粘度、劇毒的液體，均能很好的予以抽光吸盡。

1 氣動隔膜泵基本結構及工作原理

氣動隔膜泵一般由進氣口、配氣閥體、配氣閥、圓球、球座、隔膜、連桿、連桿銅套、中間支架、泵進口、排氣口等組成。氣動隔膜泵以壓縮空氣為動力，是一種由膜片往復變形造成容積變化的容積泵，其工作原理近似于柱塞泵，氣動隔膜泵工作原理如圖1所示。

圖1 氣動隔膜泵工作原理圖

膜片向右運動，將壓出室B的介質通過單向球閥3送到出口D；與此同時吸入室A形成真空，介質通過吸入口C及單向球閥2進入吸入室A。膜片向左運動時，前面的壓出室B變為了吸入室，吸入室A變成了壓出室；壓出室A中的介質通過單向球閥4送到出口D，與此同時吸入室B形成真空，介質通過吸入口C及單向閥1進入吸入室。E為進氣口，膜片左右來回往復運動便完成了吸入排出介質的一個完整過程。

2 氣動隔膜泵常見故障分析及處理

氣動隔膜泵外觀體積雖然較小，但是其內部零件種類個數卻是相當復雜，其中任何一部分出現故障均會影響整個泵體的正常工作。氣動隔膜泵內部零件構造如圖2所示。

圖2 隔膜泵內部零件構造圖

氣動隔膜泵常見故障、原因分析、處理措施如表1所示。

此外，氣動隔膜泵在運行過程中出現不上量的故障較為頻繁，引起不上量的主要原因有以下幾方面。

2.1 膜片漏氣或是膜片彈性失效

膜片作為氣動隔膜泵最主要的零配件之一，對氣動隔膜泵不上量影響最大。其故障主要表現為膜片漏氣或是膜片彈性失效。膜片漏氣將導致氣動隔膜泵量減少至少一大半、膜片彈性失效將導致連桿往復運動不靈活，出現卡死或是運動緩慢等現象，此時應及時更換新的膜片。

2.2 進出口管線堵塞

進口或出口管線出現堵塞現象也將導致氣動隔膜泵不上量。一般出現氣動隔膜泵進出口管線堵塞的主要原因為介質粘度過大，介質粘附于管線內壁上使得管線內徑變小，應及時拆卸進出口管線并對管線進行清洗。

2.3 球座缺陷

球座經過長時間的運行，球座端面出現磨損現象，使得圓球與球座密封不嚴，也將導致氣動隔膜泵不上量。出現此類現象一般可通過機加工消除球座缺陷。

表1 氣動隔膜泵常見故障現象、原因分析及處理措施

2.4 球閥磨損

球閥磨損主要表現為圓球圓度誤差大、圓球表面出現明顯的凹坑、介質腐蝕使得圓球外徑變小等等。球閥出現故障一般是不可修復的，此時應更換新的圓球；如果在沒有配件的情況下可考慮選擇外徑相同的軸承滾珠作為球閥，或是根據設定介質選擇四氟材料車削圓球等等。此外球閥在運行過程中也極容易出現由于介質粘度過大使得圓球與球座粘在一起，使得單向球閥不能正常工作。如果出現這種狀況則應將圓球完全拆除，通過清洗劑浸泡或是溶解液反應等措施將球閥表面的污垢除凈。

2.5 配氣閥泄漏

配氣閥泄漏使得進入氣腔的空氣量減少，進而造成連桿往復運動達不到最佳行程。出現此類狀況應采取措施進行修復處理。一般情況下應檢查密封圈磨損情況，如磨損嚴重則應該更換新的密封圈，如果僅是出現微量泄漏則可通過纏繞生料帶的方法進行消除。

2.6 氣源壓力不足、空氣清潔度不高

氣源壓力不足將使得進入氣腔內的氣量壓力不足，以致不能正常推動連桿的往復運動。此時應適當增大外部氣源壓力。壓縮空氣清潔度不高將造成啟動馬達輸出效率低，泵輸出無力。

3 結語

綜上所述，氣動隔膜泵在運行過程中出現的故障是多種多樣的，在出現故障時應根據實際情況區別對待處理。與此同時影響氣動隔膜泵不上量最主要的原因集中表現在兩個方面：一是膜片或單向閥問題；二是配氣問題。每次啟動氣動隔膜泵之前都應進行空試，如果空試時能聽到氣動的聲音，一般是膜片或單向閥的問題；如沒有聲音一般是配氣的問題。