隔膜计量泵常见故障分析

王绍辉

（珠海BP化工有限公司,广东 珠海 519050）

1 计量泵的工作原理

RA58G5H5/1.L隔膜计量泵是一种可靠、紧凑、流量可控制的隔膜泵,适用于输送一般腐蚀性或有毒性的化学介质以及粘度低于400Pa?s的稀浆体。

RA58G5H5/1.L隔膜计量泵的工作原理主要是通过柱塞以一定的行程作往复运动,推动一定体积的液压流体,流体作用到有弹性的化学性能稳定的PTFE隔膜上改变工作腔的容积,从而达到泵的输送过程。在泵的进出口装有双球型止回阀确保恒定的计量精度。当需要改变泵的流量时,旋转手动调节轮,通过改变曲轴系统的偏心距来控制柱塞行程的大小,使液压腔受力发生变化,改变隔膜的往复运动幅度,来实现泵流量控制。

当每个行程均保持活塞腔中液压油体积恒定时,方可实现计量的重复精度。这是在每个吸入行程最后和每个排出行程之初,通过机械联动机构将活塞腔和油箱短时间接通来实现。在这段时间,空气或蒸汽从系统排出,失去的油被补充,还能调节由于温度变化引起油的体积收缩和膨胀。

2 RA58G5H5/1.L隔膜计量泵常见故障分析

2.1 安全泄压阀的起跳与恢复调整

安全泄压阀(见图1)可以保证液压腔内油压恒定不变,从而起到保护作用。实际生产中,在相当长的时间里,安全泄压阀频繁起跳,造成计量泵无法正常工作。通过解体分析发现,造成此故障的原因是安全泄压阀设定值调节不当。如果安全泄压阀泄压设定值太大,会对隔膜及气缸密封环造成损坏,从而影响泵的寿命;设定值过小又会造成泵不上量或泵量不足,因此必须在额定值下工作。

图1 安全泄压阀结构

调整步骤有4个：

⑴先在泵体出口处安装上一个闸阀,再在阀后装一个标准压力表,压力表的量程应比设定值高25%～35%;

⑵拆开阀盖(739),松开锁紧螺钉(663A),松开锁紧螺钉(738)两圈;

⑶拆开附油槽盖,启动泵,检查泄压阀出口,此时应有液压油从液压腔内通过泄压阀流入附油槽,泵出口压力表读数为“0”或最小;

⑷缓慢拧紧螺栓(738)直至压力表指示到设定压力值,上紧螺母(663A),装好阀盖和附油槽盖。

2.2 泵流量调节不准或无法调节

泵流量调节不准或无法调节主要是因行程调节机构(见图2)故障引起,故障的原因有5种。

图2 泵行程调节机构

⑴锁紧螺钉(521)松脱,使手轮(516)脱位,引起锁紧件(522)锁紧失效,从而导致行程调节不准。处理方法:将各松动件复位;

⑵紧固螺钉(704E)松脱,引起调节丝杠(524)松动而导致行程调节有误。处理方法:拧紧紧固螺钉;

⑶锁紧螺钉(704D)松脱,使指针(351)走位,导致行程调节不准。处理方法:将指针复位后拧紧锁紧螺钉;

⑷调节内螺纹(526)和调节丝杠(524)螺纹磨损或滑扣,从而引起调节不准。处理方法:修复损坏的内罗纹,整理或更换调节丝杠;

⑸泵轴与传动衬套因磨损而导致间隙变大,从而引起调节不准。处理方法:更换衬套。

2.3 泵不上量或上量不足的原因与处理

(1)隔膜失效或单向阀堵塞。如果泵不上量或上量不足,首先要检查单向阀是否堵塞或外层隔膜是否失效。检查时先拆下泵头单向阀体,启动电机,并调节柱塞行程,观察膜片运动幅度有无变化,如果膜片随柱塞行程的大小而改变运动幅度,则表明膜片完好。然后将水注入单向阀,若水流不能从入口进入,或不能从出口流出,则说明单向阀已堵塞,需要清理。发生单向阀堵塞的情况相当普遍,因为硬脂酸锌与乙苯悬浮液粘度很大,而且极易沉淀。解决的方法是,将泵入口管从硬脂酸锌罐底引出改为从罐壁引出,将管线高度提高,使杂质沉淀在罐底,然后定期排掉。

(2)附油槽进料单向阀损坏。泵正常工作时,液压腔充满液压油。当腔内液压油不足时,附油槽内的液压油会通过进料阀补充其不足,如果该阀损坏,就会导致膜片停止运动或运动幅度不够,从而引起泵不上量或上量不足。

附油槽进料单向阀失效的原因一般有3种。①阀芯与阀座配合不好;②阀体密封环失效;③阀弹簧失效或其预紧力不当。解决方法是:调换相应的零部件;在第三个原因中,预紧力不当需调整,先拧松阀杆上部螺母,放松弹簧板和弹簧。启动电机,液压腔内液压油应能随柱塞运动和阀杆移动而溢出进料阀。然后逐渐拧紧阀杆上的螺母,增加弹簧的载荷,直至阀杆停止上下移动,再松开阀杆螺母一圈,按下阀杆,排尽液压腔内残留的空气。最后给附油槽加满油,装上油槽盖板。

(3)气缸壁密封环失效。气缸壁密封环失效后,液压腔内液压油会泄入曲轴箱,引起泵流量不足。

(4)安全泄压阀设定值太低。当安全泄压阀设定值低于泵的出口压力时,就会使液压腔和附油槽之间液压油短路循环,也会引起泵出口流量不足或泵不上量,这时要重新设定泄压阀的压力。

(5)减速箱失效。当涡轮蜗杆机构损坏时,曲轴系统会瘫痪,导致泵停转而泵不上量。

3 结束语

RA58G5H5/1.L隔膜计量泵是聚苯乙烯装置生产中的主要设备，在化工和石油化工装置中经常使用。通过对该泵的故障剖析、基本工作原理的分析,找到了常见故障的起因，在实际工作中要注意隔膜材质的选择与定期检查，同时也要注意油质及油中是否有金属碎屑等，如果发现有杂质要及时更换润滑油。解决了生产中的问题,对类似结构泵的故障维护有指导和借鉴作用。

[1]何洪光，PVC生产中J-W3.0/32计量泵常见故障及解决方法[J].聚氯乙烯,2005.09

[2]刘海山 潘政广 袁浩,液压隔膜计量泵常见故障分析与日常维护[J].科技信息,2009.08