隔膜泵是一种容积泵,它采用位移腔或收缩和扩大腔,通过弯曲或往复的隔膜来移动流体。
基本隔膜泵由一个隔膜、排量室、一个驱动机构和两个阀门组成,尽管目前的工业隔膜泵可能使用多个腔室和多个隔膜。
横隔膜由柔性或弹性材料组成,该材料固定在连接法兰和容纳流体的置换室之间,或在置换室和容纳驱动流体(如液压油或空气)的辅助室之间。
置换室具有两个止回阀设计,允许从进气和排气口的流量。这些止回阀是挡板阀或弹簧负载球阀,通常由与隔膜相同的材料制成。
隔膜泵通过驱动机构,例如液压流体、空气压力、往复活塞或螺线管,使隔膜弯曲,从而将流体推出置换腔。
当隔膜弯曲时,它导致腔室的交替压力增加或减少,使介质进出隔膜泵。
由于隔膜泵与其他泵类型相比具有较高的可靠性,因此隔膜泵的使用继续增加。隔膜泵包含相对较少的运动部件,没有需要密封介质的轴或轴承,也没有滑动接触的部件。
隔膜泵不需要使用密封或润滑油,这意味着没有油蒸汽泄漏和污染泵送介质的风险。此外,由于不使用油,它们通常是无密封的,这有助于减少清洁要求和维护停机时间。
图1所示。机械驱动隔膜泵的原理图。图片来源:美国国家航空航天局
隔膜泵能够通过往复隔膜处理液体、气体、泥浆或气液混合物,但是隔膜材料的选择必须是惰性的——或者至少是化学抗性的——对于被泵送的介质。
隔膜泵可以输送稀薄到高粘性的介质,即使是研磨性泥浆也不会造成什么问题,因为隔膜将介质与泵的内部机制隔离开来。
这些因素帮助隔膜泵成为油漆、涂料、颜料、着色剂、食品、饮料、化学品、粘合剂、制药、废水和生物材料(如血液、血浆和细胞)的关键处理工具。欧洲杯足球竞彩
柔性膜性能和更少的计划外维护
更好地了解隔膜的性能要求和应力,有助于选择最佳的材料,以提高泵的可靠性、有效性和寿命。
隔膜膜通常需要承受数百万到数千万次的弯曲循环,因此提供较长的弯曲寿命的材料是确保可预测性能的关键。欧洲杯足球竞彩这使得用户能够更好地计划定期的停机维护和最终的膜更换。
使用伸缩寿命较短的隔膜材料可能会导致泵故障欧洲杯足球竞彩,引发成本高昂的计划外停机。
泵故障有可能导致生产工厂下游的一系列问题。
例如,流体流动的突然损失可能会对化学加工工厂、造纸厂、制药厂、发电设施和半导体晶圆制造现场的宝贵资本设备造成损害。2020欧洲杯下注官网还有可能损失一整批生产。
修理或更换高度专业化的生产设备可能需要几天甚至几周的时间,从而导致进一步的生产损失。2020欧洲杯下注官网
寿命长,耐久性高CHEMFILM®柔性屏障材料欧洲杯足球竞彩延长了所需维护周期之间的平均时间,因此减少了计划外停机的需要。
确保顺畅的流
在某些隔膜泵应用中,确保减少脉动和平滑流动是一个关键因素,例如,涂料、粘合剂、染料、润滑剂或活性药物成分的精密配药和计量。
许多泵原始设备制造商建议使用脉动阻尼器,以便更好地管理脉动和喘振。通过增加单位时间内较小位移膜片弯曲周期的数量,可以降低脉动强度并获得更连续的流量。
图2。更高的弯曲寿命材料可增加(b.)中的膜片弯曲频率。与(a.)中的低频弯曲循环相比,它可以减少脉动以提供更平滑的流动。图片来源:IEEE GlobalSpec
然而,需要注意的是,随着弯曲循环次数的增加,与传统隔膜材料相比,必须使用具有更高弯曲寿命性能的材料。欧洲杯足球竞彩
电动隔膜泵采用一个小型电动马达和凸轮装置来往复活塞和弯曲隔膜。
因此,与气动或液压驱动的泵相比,这些设备能够产生更高的循环和减少脉动。这些应用可以从安装高伸缩寿命隔膜屏障中获得相当大的好处。
方便清洁
当与一系列化学品、涂料、颜料或药物在同一条生产线上运行时,考虑泵的易清洗性和不粘特性是很重要的。
必须清除或清洁这些管路中的介质,以防止交叉污染。
使用低表面能的柔性屏障可以防止介质粘附或化学粘合,使用户可以采用更有效的就地清洁程序。
提供高平滑度的柔性屏障,加上无裂纹和空隙的表面,由于较少的表面不均匀性(空穴或突起),灰尘或介质可能聚集或以其他方式堆积,因此确保更直接、更快的维护。
提高材料的平滑度也会促使摩擦系数降低,从而进一步提高泵的清洁度和流量。
耐磨性是泵送浆料、泥浆、油脂或颜料填充树脂或涂料的关键。隔膜材料对酸性、碱性和溶剂介质具有优异的耐化学性也是至关重要的。
减少危险隔膜泄漏
在为泵隔膜选择合适的伸缩隔膜时,应考虑渗透性。取决于伸缩膜的厚度、密度或化学性质,蒸汽可能渗透或以其他方式通过泵隔膜。
溶解在介质中的腐蚀性或有毒化学品可能泄漏到液压系统或周围空气中,对工作人员和设备造成相当大的危害。2020欧洲杯下注官网
根据EPA泄漏检测和修复(LDAR)指南,隔膜泵和隔膜阀被认为是“无泄漏的”。
图3。提高了CHEMFILM的弹性寿命®柔性屏障材料与传统的聚四氟欧洲杯足球竞彩乙烯。图片来源:Saint-Gobain FILMS & FABRICS
然而,如果挥发性有机化合物(VOCs)或蒸汽成功地通过泵外的大气,这可能导致需要昂贵的维修行动。如果隔膜的弯曲寿命较短,导致过早破裂,则隔膜可能会泄漏。
有一个高渗透性隔膜材料允许水蒸气通过它的风险,或者它可能允许污染从环境进入泵介质。气动系统或液压流体中的水或蒸汽可能通过膜,导致工艺介质污染。
具有低渗透率和低失效间隔时间的柔性屏障材料仍然是防止介质泄漏到环境中的可行选择,反之亦然。
确保食品和药品监管合规
柔性屏障应符合卫生法规和卫生标准。这一点对于制药、牙科、医疗和电子设备中使用的膜片尤为重要。2020欧洲杯下注官网
用于食品和饮料的横膈膜必须符合美国食品和药物管理局21 CFR 177标准,而用于药物或活性药物成分的横膈膜必须符合美国药典公约(USP)第VI类标准。
要制造具有低渗透、高弯曲寿命、低摩擦表面能和适当的法规遵从性的最佳组合的柔性屏障或泵隔膜材料尤其具有挑战性。欧洲杯足球竞彩
CHEMFILM®Flex的障碍
CHEMFILM®Flex屏障材料欧洲杯足球竞彩由一系列薄膜和层压结构组成,使用优质高分子量含氟聚合物树脂生产。
CHEMFILM®是化学工艺应用的理想解决方案,如泵隔膜,罐内衬,阀门隔膜和止回阀挡板。
这些应用通常需要快速运输和高循环,以及广泛的操作温度范围,耐化学性和抗应力裂纹性能。
图4。提高化学膜的渗透性®柔性屏障与PFA屏障层。图片来源:Saint-Gobain FILMS & FABRICS
CHEMFILM®欧洲杯足球竞彩材料能够满足并经常超过行业对氟碳树脂片和膜的要求。它们还与ASTM D-3368等规格保持一致。
圣戈班采用了专门的表面处理和专有的层压工艺,以确保CHEMFILM®柔性屏障具有低渗透性、高弯曲寿命、高平滑度和低摩擦系数。
使用适当加工的高分子量含氟聚合物,如聚四氟乙烯(PTFE)和全氟烷氧基(PFA)共聚物树脂,确保了优异的抗应力开裂性能和延长弯曲寿命。
含氟聚合物的低表面能还提供了优异的抗粘特性和极高的耐化学性,即使在与高度腐蚀性的化学介质工作时。
CHEMFILM®欧洲杯足球竞彩材料的工作温度范围为-425°F至500°F(-254°C至260°C),这意味着它们可以有效地用于低温和高温应用。
图3详细说明了CHEMFILM增强的弹性寿命®材料与传统改性聚四氟乙烯。
在这个例子中,CHEMFILM®通过Saint-Gobain Specialty Film的内部高频弯曲寿命测试,产品的寿命提高了约70%。这些测试是专门为模拟膜片材料的弹性寿命性能而开发的。
CHEMFILM®柔性屏障对高侵蚀性介质和化学品(例如,芳香烃或氯化烃、焦散物、酸、酮和醋酸盐)几乎具有普遍的抵抗力。
用于CHEMILM生产的树脂®柔性屏障材料符合与制药、食欧洲杯足球竞彩品和饮料、卫生和医疗应用相关的关键法规。
这些包括FDA 21 CFR 177.1550, (EC) No. 1935/2004, (EU) No. 10/2011, (EC) No. 23/2006 (GMP), USP Class VI和3-A卫生标准。
CHEMFILM®欧洲杯足球竞彩产品符合REACH ((EC) No. 1907/2006)和RoHS (2011/65/EU)法规,不含任何有害或禁用化合物,可限制电子产品中使用的材料。
聚四氟乙烯材料的渗透性存在显著差异,其性能在很大程度上取决于选择最优的材料等级和确保正确的柔性屏障结构。欧洲杯足球竞彩
的CHEMFILM®与传统的改性聚四氟乙烯材料相比,Flex Barrier (LP01)提供了更高的渗透性,但使用额外的PFA屏障可以缓解这个问题,将渗透性降低30%。
圣戈班特种薄膜与客户紧密合作,以满足特定的应用要求。
该公司经验丰富的工程师继续开发CHEMFILM®弯曲屏障,以增加其渗透性和弯曲性能。这两种特性的结合是在非常恶劣的条件下实现更长寿命的关键。
总结
CHEMFILM的使用®新隔膜泵设计中的柔性屏障或现有泵的升级为用户提供了总拥有成本的切实降低。
的CHEMFILM®柔性隔膜材料提供了比其他材料更长的隔膜寿命,从而减少了维护或隔膜更换所需的停机次数。欧洲杯足球竞彩
图5。利用CHEMFILM®在新的隔膜泵设计或升级现有泵的柔性屏障可以最大限度地降低总拥有成本。图片来源:IEEE GlobalSpec
由于备件或更换隔膜的需求减少,停机要求的降低也降低了消耗品的成本。
低摩擦和高光滑的化学膜®膜片表面有助于在不同的化学品,油漆,食品或制药成分的工艺运行之间进行直接清洗。
通过使用CHEMFILM提供的高清洁度和提高耐久性®由于降低了污染风险,提高了介质质量。
CHEMFILM的坚固性,减少停机时间,降低维护要求,并提供更高的清洁度®Flex壁垒导致了过程产量和生产率的显著整体提高。
致谢
由IEEE GlobalSp欧洲杯足球竞彩ec最初编写的材料制作而成。
本信息来源、审查和改编自圣戈班薄膜和织物公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问圣戈班薄膜和织物。