氣動(dòng)隔膜泵的設(shè)計(jì)
　氣動(dòng)隔膜泵是氣動(dòng)隔膜泵中隔開(kāi)輸送介質(zhì)和潤(rùn)滑介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)無(wú)泄漏輸送介質(zhì)的關(guān)鍵零件，其設(shè)計(jì)不同于片狀隔膜，我們從結(jié)構(gòu)上保證其承受低壓狀態(tài)，通過(guò)預(yù)定伸長(zhǎng)量使之工作狀態(tài)下附加變形極小，設(shè)計(jì)中遵循以下原則：
　1）氣動(dòng)隔膜泵內(nèi)外表面均無(wú)相對(duì)滑動(dòng)摩擦；
　2）控制隔膜內(nèi)外表面壓差在0.1MPa以內(nèi)；
　3）采用浮動(dòng)承壓環(huán)形成浮動(dòng)支承；
　4）提高隔膜抗拉和抗疲勞性能；
　5）合理選擇隔膜硬度；
　6）保證隔膜裝拆方便；
　7）給定隔膜預(yù)伸長(zhǎng)值△L。
　若氣動(dòng)隔膜泵工作變形段尺寸為L(zhǎng)，而安裝尺寸為L(zhǎng)‘，那么環(huán)形隔膜設(shè)計(jì)長(zhǎng)度值則為：
　L=△L+L/'
　其中△L=e/sin（arctge/L）－L
　通常△L=0.5-2.Omm，考慮氣動(dòng)隔膜泵雖承壓較低，但接觸腐蝕性介質(zhì)且工作中循環(huán)撓動(dòng)加上結(jié)構(gòu)尺寸要求嚴(yán)格，我們和有關(guān)制造廠和科研院校研制了丁臘橡膠、聚氨醋橡膠和夭然橡膠等多種隔膜，經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)，聚氨醋隔膜物化性能和疲勞性能較優(yōu)。
  剛性支承環(huán)設(shè)計(jì)
  氣動(dòng)隔膜泵中剛性支承環(huán)有別于普通轉(zhuǎn)子泵和往復(fù)式隔膜泵。它的設(shè)置不僅使軸向和徑向密封容易形成，而且可以保護(hù)隔膜，保證泵具有較高排出壓力和良好的自吸性能。
  剛性支承環(huán)上任意質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為垂直軸線截面內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)合成的平面運(yùn)動(dòng)即平面蠕動(dòng)。剛性支承環(huán)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮采用輕質(zhì)材料或中空結(jié)構(gòu)，以減輕重量，減小慣性力。
  其工作狀態(tài)下外表面承受不平衡液壓力作用，使傳動(dòng)軸上承受徑向力F，當(dāng)徑向密封點(diǎn)在遠(yuǎn)離組合隔離機(jī)構(gòu)點(diǎn)時(shí)有下式：
  Fmax=20·△P·B·r
  式中△P-壓差，MPa
  B-剛性支承環(huán)寬度，cm
  r-剛性支承環(huán)半徑，cm
  由上式可知，剛性支承環(huán)承受較大的徑向力，因此在設(shè)計(jì)中不僅應(yīng)保證其足夠的剛度和強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)考慮傳動(dòng)軸可能產(chǎn)生撓度，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確保泵徑向間隙在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
  氣動(dòng)隔膜泵性能特點(diǎn)
  1、性能特點(diǎn)
　氣動(dòng)隔膜泵以的結(jié)構(gòu)、優(yōu)化的設(shè)計(jì)、參數(shù)的合理匹配及高質(zhì)量的隔膜而具備優(yōu)良的性能，主要在如下：
  1）無(wú)泄漏。由于泵中環(huán)形隔膜將輸送介質(zhì)與潤(rùn)滑介質(zhì)隔開(kāi)，輸送介質(zhì)無(wú)法外泄。
  2）自吸性能強(qiáng)。因是回轉(zhuǎn)式容積泵，故具有較好的自吸能力，可油、氣、水混合輸送，泵無(wú)需灌引，直接啟動(dòng)。
  3）適應(yīng)范圍廣。可輸送一般液體亦可輸送粘稠性介質(zhì)，應(yīng)用參數(shù)范圍大。
  4）效率高。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單，和同參數(shù)葉片泵相比，效率高5%以上，且高效區(qū)寬廣。
  該產(chǎn)品易于系列化、通用化；同一機(jī)座產(chǎn)品可更換過(guò)流部件、調(diào)整泵速和間隙來(lái)適應(yīng)不同工況和介質(zhì)。目前環(huán)形隔膜泵已形成Q=1～50m3/h，P≤1.OMPa的系列產(chǎn)品，可廣泛用于輸送強(qiáng)腐蝕性、易燃爆、劇毒和放射性的以及高純度或高粘度的介質(zhì)等。此外，依不同用戶要求可采用調(diào)速傳動(dòng)方式，還可配用隔膜報(bào)警自動(dòng)執(zhí)行器。
  2、產(chǎn)品實(shí)剛性能
  據(jù)"艦船用氣動(dòng)隔膜泵的研制"課題鑒定要求，兩種產(chǎn)品經(jīng)500h型式試驗(yàn)后，經(jīng)檢測(cè)其性能見(jiàn)表1。
  由此可見(jiàn)，產(chǎn)品實(shí)測(cè)性能均達(dá)到機(jī)械部課題攻關(guān)指標(biāo)，具有良好的自吸性能及氣液混輸、高效率等特性。
  此外，我們用HM-2.0/0.4型環(huán)形隔膜泵進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，其輸送不同介質(zhì)和不同壓差下的性能見(jiàn)表2。
  然，粘度和壓差不同時(shí)，相同的密封間隙下，所產(chǎn)生的內(nèi)泄漏量不同，使得容積系數(shù)不同。

氣動(dòng)隔膜泵