先進的馬達技術讓隔膜泵應用更廣泛

2009-10-18

　　“敲打維護”通常用于維護失效泵，顧名思義，就是技術工人在泵出現停轉故障時需要用榔頭或橡皮錘打擊泵的馬達使其恢復運轉，而這種故障常常預示著隔膜泵馬達本身存在著缺陷。維護部門不可能預測到泵何時會停轉，但借助這樣的手段進行維護通常都是由糟糕的馬達設計造成的。

　　隔膜泵的性能對工廠的運行至關重要。然而，許多工廠僅將隔膜泵視為普通商品，看重初次購買價，但因其運作不佳而花錢（更換維修）卻成了家常便飯。盡管隔膜泵的采購價僅占工廠設備總成本的5%，但因為沒有正確選用最佳的泵設備常常會增加使用后的經濟損失。

隔膜泵運行成本比例

　　導致泵性能低于標準的因素有幾種，其中包括：應用需求、流體成分、泵的規格、壓縮空氣的污染、空氣泄漏、碎片和常規磨損。而三個主要問題——結冰、停轉和低能效——通常是由隔膜泵的馬達設計不良造成的。

結冰問題

　　結冰是一個長期困擾用戶的問題，會導致馬達在許多應用場合卡殼和失效。壓縮空氣膨脹造成壓力急劇下降，從而導致結冰。當空氣回復到大氣壓力，溫度變得極低，使供給空氣中的水汽凝結。

　　冷空氣的溫度可低至零下30攝氏度，這使冰粒積聚并堵塞馬達和消音器上。堆積的冰粒使泵停轉，而這種狀態要持續到溫度恢復室溫或借用其他加熱設備將冰融化。許多工廠改進了工作場所，通過安裝外圍設備如加熱器、熱水龍頭和其他化冰裝置來解決這個問題。然而，這些做法將占用維護團隊的人力投入和額外的資源。

　　最行之有效的方法是，采用能盡快將濕冷空氣排出腔體的泵。隔膜泵不應把這個排氣過程通過其馬達的核心部件，例如快排閥。否則一旦排放口被冰堵塞，就會導致馬達減速或完全停轉。

　　如今市場上最有效的馬達設計已成功消除了泵的結冰問題，即避免主氣閥接觸到濕冷的空氣。其內部元件能使空氣繞過氣閥進入膨脹腔，顯著增加了泵的穩定性，且無需安裝加熱設備。

停轉問題

　　雖然隔膜泵聲稱“永不停機”，但很多這種類型的泵并不能很好地控制空氣閥上的壓力。要判斷一臺泵是否會出現停轉，最好的方法就是觀察其空氣閥的設計。

　　傳統空氣閥采用“平衡式”設計，閥門兩端受力過于平均。這種形式的空氣閥產生的偏移信號比較微弱，時間一長，閥門會因為兩側無壓差而居中。兩側的壓力互相抵消，空氣閥靜止，從而導致泵的停轉現象。有些泵有可能會在重新啟動后出現停轉，因為當關閉流體閥時，泵內的壓力將趨于相等，此時要再次移動空氣閥就會變得困難。

紅點指出的是不平衡主氣閥。即使在很低的進氣壓力條件下，不平衡閥也可避免閥門居中和泵的停轉現象

　　采用“不平衡閥”設計的隔膜泵就可以避免空氣閥居中問題。該空氣閥一端直徑較大，而另一端直徑相對較小，這樣便可以創造有利的壓差條件。由于閥門總是偏向一邊，不會出現居中和使泵停轉的情況，甚至在較低的進氣壓力情況下也不受影響。不平衡閥可產生更顯著的動作信號，在較大的流量下移動更快, 從而減小生產損失和停工問題。

能效降低問題

　　拙劣的馬達設計還會導致能效降低。而對隔膜泵來說，這意味著泵的密封性和閥門性能不佳。許多制造商在閥門上配置O型圈來防止空氣泄漏，但這經常會導致密封圈磨損，影響密封效果，造成空氣的竄漏，從而降低了效率。

　　空氣竄漏也可能是由閥門設計中采用了金屬及金屬件之間的配合而引起的。這種閥的線軸直徑略小于與其配合的孔徑，壓縮空氣從而通過間隙逸出。泵在密封不嚴的狀態下運轉時，泄漏的空氣會經過閥門并排放到大氣，從而大大降低能效。