1 .緩沖罐

為了使隔膜泵工作時有一個穩定的壓力、流量,泵的進出口管上都設有緩沖罐。緩沖罐要用氮氣預充一定的壓力,預充壓力原則上不能低于最大工作壓力的30 %和高于最小工作壓力的80 %。雖然較高的預充壓力能產生較好的緩沖效果,但當壓力下降時會產生脈動,頻繁沖擊罐底部而造成金屬內件損壞。
當工作壓力范圍較大時,僅需要預充壓力至最大工作壓力的30 %～35 %隔膜泵生產廠家提供的預充壓力為:進口緩沖罐預充壓力至進口壓力的80 %～90 % ,出口緩沖罐預充壓力至出口壓力的60 %～65 %。實際運行中,隔膜泵的進口管振動大,說明進口緩沖罐預充壓力不合適,根據實際情況,把進口緩沖罐預充壓力調低至進口壓力的60 %～65 %后,振動立即消除,泵恢復正常工作狀態。
泵在運行過程中,由于滲漏等原因緩沖罐的壓力會慢慢下降,到一定壓力時,泵出現打量不穩定并伴有異響,在壓力較低下長時間運行,隔膜總是處于大范圍波動狀態,易使隔膜產生疲勞,降低隔膜的使用壽命。為克服這種情況,必須在運行中向緩沖罐沖壓。根據泵在調試過程及正常生產中積累下來的經驗,決定在帶負荷運行中向緩沖罐沖壓,以壓力表指針穩定做到充壓成功的標志,幾次試驗都取得很好效果,保證了泵長周期安全運行。

2. 排氣

1) 注水排氣
煤漿腔注水排氣有2 個目的: ①液端排氣。通過連接在進口管線上沖洗水控制閥和出口管上的排污閥來完成煤漿腔的排氣; ②推進液的自動加入。原始注油時充水后將迫使隔膜移向隔膜腔背部方向,即自動充液位置。為獲得足夠的液壓推動隔膜達到這個位置,可控制出口管線上排污閥開度來完成自動充液。注水排氣最關鍵的為水壓控制,隔膜泵廠家提供的壓力為013MPa ,實際操作中一般控制在0128～0135MPa ,過高、過低都會使推進液腔注油太多或太少,而使隔膜在運行中受到損傷。

2) 注油排氣
目的是對推進液腔進行注油。充液過程是連續自動進行的,充液期間,排氣閥必須保持打開直到推進液排出時沒有空氣為止。這時控制桿已從觸發位置移開,一分鐘之內,充液過程自動停止。此時推進液腔是充滿的,但對活塞來說,隔膜還未達到合適的位置,這將通過盤車來完成充液。廠家推薦用手動盤車來完成充液,但手動盤車不但費時費力,且不容易使推進液腔充液至最佳狀態,于是采用低負荷啟動泵來代替手動盤車完成推進液腔的充液,啟動低負荷選為10 %。

3) 正常運行中排氣
隔膜泵在正常運行中,由于推進液中的溶解氣體,密封滲漏等原因,使推進液腔中氣體越集越多,對隔膜會有所損害,應定期對推進液腔進行排氣。

3. 推進液控制系統

如圖1 所示,在正常操作情況下,控制桿上的磁體在觸發器ZSH 和ZSL 之間隨控制桿而移動,此時觸發器未被觸發。

 

如果在推進液腔內推進液太少,磁體將移動到觸發器ZSL 處,觸發器輸出一個脈沖信號到PLC 控制箱。PLC 將輸出一個信號使注油閥HV1、2 或3 打開,推進液便進入推進液腔。
若推進液腔中推進液太多,觸發器ZSH 也輸出一個脈沖信號到PLC 控制箱, 此時排油閥HV5、6 或7 打開,推進液將排出推進液腔。
如果推進液系統有故障,充注或排出閥連續激發打開超過3min ,PLC 將輸出一個故障信號。
以上推進液的注入排出是自動進行的,但泵在運行時曾發生因觸發器、內件等原因而使自動注排液程序失控,若要檢修只有停車處理,為了不給生產帶來損失,經過慎重考慮,決定采用手動注排油,由于經驗不足,第一次注油時,推進液腔上排氣閥未開,導致推進液充注太多,使隔膜受到損害。在總結失敗經驗的基礎上,再次手動注油時,打開排氣閥,以推進腔排出沖程壓力穩定為充滿的標志。幾次試驗都獲得成功,為安全連續生產提供了保證。

4 開停車負荷

隔膜泵是由變頻電機驅動,若開停車負荷過大或過小、短時間負荷波動較大、長期在低負荷下運行等都對變頻器有影響,為盡量避免以上情況的出現,硬性規定開停車負荷都控制在30 %左右,并在儀表中設置使增減負荷都必須在一段時間內才能完成,有效的從工藝上做到了對變頻器的維護。

5 儀表空氣及潤滑油壓力

儀表空氣和潤滑油壓力都與主電機設有聯鎖,推進液的注油、排油閥為氣閉閥,要始終維持一定的空氣壓力,兩閥的最小動作壓力不低于0.4MPa ,所以儀表空氣壓力一般維持在015MPa以上,即使停泵后也不停儀表空氣,以免推進液腔內的液體不夠或過量,供給閥門的空氣是經過過濾、油霧化的。
泵在運行中,潤滑油壓力應不低于壓力聯鎖值(0115MPa) ,且潤滑油出口過濾器壓差不能太大,潤滑油流量窺鏡內的鋼球應處于上限位置,調節此流量時調節幅度不能太大,以免瞬間流量過大使壓力下降太快引起聯鎖跳車。
通過以上工藝改進及對操作要點的熟練掌握,使隔膜泵運行時始終有一個穩定的工藝環境,運行一年多來,僅有一次因電氣原因跳車,做到了長周期、安全高效運行。