往復(fù)式活塞隔膜泵液壓系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)踐

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,國內(nèi)的礦山、有色、化工等領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大,其中用于礦漿輸送、氧化鋁溶出、化工反應(yīng)爐喂料等方面的往復(fù)式活塞隔膜泵也得到了大量應(yīng)用,但是在工業(yè)運(yùn)行中設(shè)備動力端也出現(xiàn)了多次大的機(jī)械故障,由于隔膜泵是各個工藝系統(tǒng)中的心臟設(shè)備,造成的損失和危害很大。為解決這一問題,文章提出了一種新型結(jié)構(gòu)的動力端設(shè)計方案,來進(jìn)行動力端結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和探索。

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,國內(nèi)的礦山、有色、化工等領(lǐng)域不斷發(fā)展壯大,其中用于礦漿輸送、氧化鋁溶出、化工反應(yīng)爐喂料等方面的往復(fù)式活塞隔膜泵也得到了大量應(yīng)用,由于多種原因設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)單向閥卡閥、泄漏現(xiàn)象,給設(shè)備和工藝系統(tǒng)帶來很大危害。文章從隔膜泵工作機(jī)理方面入手,分析了單向閥故障產(chǎn)生的原因,提出了單向閥故障的自動診斷及報警技術(shù),可以有效避免或減輕單向閥故障帶來的危害。

簡要介紹了隔膜泵的結(jié)構(gòu)及工作原理,重點(diǎn)討論了泵閥參數(shù)的設(shè)計方法及確定原則,分析研究了閥件在使用中的主要損壞形式、產(chǎn)生原因及相應(yīng)的改進(jìn)方法。為泵閥設(shè)計與檢修提供了理論分析和參考意見。

建立了往復(fù)式隔膜泵球閥運(yùn)動規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。該模型解決了球閥在開啟和關(guān)閉階段升程為零的方程奇點(diǎn)問題,因而這種球閥運(yùn)動規(guī)律的數(shù)學(xué)模型更加完整。此外還編制了仿真程序,并對zgl50/135-k140-2sm350hd軟管隔膜泵進(jìn)行了仿真試驗(yàn),最后比較了同等條件下的仿真與實(shí)測結(jié)果,二者基本相符。

柱塞往復(fù)式增壓泵是現(xiàn)場應(yīng)用最多的一種泵,這種增壓泵具有運(yùn)行區(qū)域調(diào)整方便高效、運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠等特點(diǎn)。通過對柱塞往復(fù)式增壓泵的現(xiàn)場應(yīng)用效果分析,使增壓泵在合理區(qū)運(yùn)行,達(dá)到高效注水,對增壓泵的現(xiàn)場管理和應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)作用。

對實(shí)際應(yīng)用管道進(jìn)行了簡化,分析了管道系統(tǒng)振動的原因,闡述了矩陣轉(zhuǎn)移法的基本原理及應(yīng)用范圍,應(yīng)用matlab進(jìn)行了分析計算。最后得出振動原因?yàn)橐褐逃蓄l率跟管道固有頻率接近,二者產(chǎn)生共振,從而引發(fā)管道共振,也從工程角度驗(yàn)證了矩陣轉(zhuǎn)移法在解決復(fù)雜管系液柱固有頻率的正確性及有效性。

采用三維建模技術(shù)建立隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)數(shù)字化模型,結(jié)合虛擬樣機(jī)技術(shù)對隔膜泵曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真,對連桿和十字頭部分的負(fù)荷進(jìn)行計算機(jī)模擬,從而為隔膜泵十字頭的設(shè)計打下基礎(chǔ)。

針對目前石油、冶金、電力等行業(yè)中常用的隔膜泵存在的隔膜破裂后不能繼續(xù)工作、影響正常生產(chǎn)的問題,以三缸單作用液壓驅(qū)動隔膜泵為研究對象,提出一種新的隔膜破裂報警系統(tǒng)設(shè)計方案:當(dāng)單個隔膜破裂時,系統(tǒng)可以發(fā)出報警信號,經(jīng)工作人員確認(rèn)后相應(yīng)的液壓缸停止工作,而其他兩液壓缸可以繼續(xù)工作;兩個或兩個以上隔膜破裂時,系統(tǒng)發(fā)出報警信號的同時隔膜泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。基于plc的邏輯控制功能,利用三菱fx2-64mr型plc對這種隔膜破裂報警方案進(jìn)行了程序設(shè)計,可實(shí)現(xiàn)隔膜破裂實(shí)時報警、隔膜破裂個數(shù)檢測、停止報警、兩液壓缸工作相位調(diào)整、隔膜泵自動停機(jī)及料漿輸出量測定和調(diào)整等功能?，F(xiàn)場試驗(yàn)表明:在plc的控制下,這種隔膜破裂報警設(shè)計方案,可以保證單個隔膜破裂后隔膜泵的正常運(yùn)行,是一種有效的設(shè)計方案。

本文主要通過對隔膜室螺栓在泵運(yùn)行的情況下進(jìn)行受力分析,以及在該工況下對其進(jìn)行強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度校核,確認(rèn)其是否滿足現(xiàn)有工況下隔膜泵的運(yùn)行要求。

為提高往復(fù)式壓縮機(jī)的設(shè)計水平,基于vc++編程語言和pro/e軟件,開發(fā)了活塞桿的疲勞可靠性分析與參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng).根據(jù)彈性力學(xué)的變形協(xié)調(diào)原理,分析活塞桿的受力情況,找出"薄弱環(huán)節(jié)",并采用有限元法加以驗(yàn)證;根據(jù)幾何尺寸、加工工藝、材料強(qiáng)度等設(shè)計參數(shù)的隨機(jī)性,建立"薄弱環(huán)節(jié)"的極限狀態(tài)方程,分析疲勞強(qiáng)度可靠度及對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性,從而確定各種設(shè)計要素(尺寸、工藝、材料等信息),以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計.結(jié)果表明,可靠性理論與參數(shù)化技術(shù)在工程實(shí)際中的綜合應(yīng)用具有良好的前景.

為解決液壓三缸往復(fù)泵的換向沖擊問題,通過設(shè)計合理的轉(zhuǎn)閥過流口結(jié)構(gòu),使過流面積在轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)過程中呈勻加速→勻速→勻減速變化規(guī)律;利用amesim軟件建立了轉(zhuǎn)閥控制的液壓三缸往復(fù)泵液壓系統(tǒng)的仿真模型,通過仿真分析,找出了液壓系統(tǒng)供油量、供油壓力、轉(zhuǎn)閥過流面積大小和往復(fù)泵活塞位移之間的變化規(guī)律。該研究對轉(zhuǎn)閥控制的液壓三缸往復(fù)泵的設(shè)計具有重要的參考價值。

針對液壓隔膜泵圓形非金屬隔膜的工作狀況,應(yīng)用絕對柔性膜理論,導(dǎo)出了隔膜變形及應(yīng)力計算式;闡明了隔膜控制系統(tǒng)與隔膜變形、應(yīng)力變化的內(nèi)在關(guān)系,深入分析了2種隔膜控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征、工作原理及特性;通過對比試驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證了滑閥式隔膜控制系統(tǒng)的先進(jìn)性與實(shí)用性。

針對目前常用的泥漿泵和隔膜泵存在的問題,提出了2種液壓驅(qū)動隔膜泵動力端設(shè)計方案,與傳統(tǒng)隔膜泵動力端相比,將曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計為液壓缸驅(qū)動機(jī)構(gòu),由大功率電動機(jī)帶動定量泵供油,利用液壓缸一端的密閉空間壓力控制液壓缸換向,使活塞在運(yùn)動過程中實(shí)現(xiàn)勻速往復(fù)直線運(yùn)動(傳統(tǒng)設(shè)計中,活塞滿足正弦曲線運(yùn)動),將從根本上解決傳統(tǒng)隔膜泵吸入、排出料漿時流量的不均勻性、振動大、噪聲大等問題,并在很大程度上減小了泵的體積與成本。

液壓泵液壓系統(tǒng)的設(shè)計(工程機(jī)械液壓與液力傳動) 前言科學(xué)技術(shù)日新月異，工業(yè)生產(chǎn)不斷進(jìn)步，市場對產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了越來 越高的要求。產(chǎn)品加工工藝過程的自動化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率最重要的措施之一。組合 機(jī)床作為一種專用高效自動化技術(shù)設(shè)備，已成為大批量機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì) 性... 前言科學(xué)技術(shù)日新月異，工業(yè)生產(chǎn)不斷進(jìn)步，市場對產(chǎn)品的 質(zhì)量和生產(chǎn)效率提出了越來越高的要求。產(chǎn)品加工工藝過程的自動化是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率 最重要的措施之一。組合機(jī)床作為一種專用高效自動化技術(shù)設(shè)備，已成為大批量機(jī)械 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的關(guān)鍵裝備，是集機(jī)電于一體的綜合自動化程度較高 的制造技術(shù)和成套工藝裝備。組合機(jī)床及的技術(shù)性能和綜合自動化水平，在很大程度上決定 了這些工業(yè)部門產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量

觀察閉式液壓系統(tǒng)液壓泵的使用情況,判定出現(xiàn)何種液壓泵零位偏移,具體介紹幾種解決零位偏移的調(diào)試方法。

為往復(fù)式隔膜泵開發(fā)了一套分布式隔膜破裂自動報警系統(tǒng),該系統(tǒng)用下位機(jī)檢測隔膜腔隔膜是否破裂,用上位機(jī)顯示隔膜泵運(yùn)行時隔膜工作狀態(tài)的平面圖、隔膜破裂的具體位置,并具有各種管理功能。系統(tǒng)運(yùn)行可靠,造價低,功能強(qiáng),提高了生產(chǎn)效率。

液壓隔膜式計量泵ppt課件

管道化輸送在節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)方面具有突出的優(yōu)勢,已在諸多行業(yè)中獲得了應(yīng)用,并且近些年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。往復(fù)式隔膜泵作為管道化輸送的核心設(shè)備,技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展具有非常重大的意義。由于往復(fù)式隔膜泵的結(jié)構(gòu)和工作原理的特殊性,對于計算軟件的要求非常嚴(yán)格,作為一款性能突出的有限元軟件,adina很好的完成了各種要求并且在隔膜泵的設(shè)計中發(fā)揮了重要作用。本文主要介紹adina在隔膜泵設(shè)計中的主要應(yīng)用,突出了adina在隱式動力學(xué)和流固耦合計算方面的強(qiáng)大優(yōu)勢。

往復(fù)式隔膜泵是管道輸送行業(yè)最主要的設(shè)備之一,同時也是最容易損壞的設(shè)備之一。往復(fù)式隔膜泵主軸運(yùn)行性能的好壞直接影響著往復(fù)式隔膜泵的運(yùn)行狀況,乃至整個管道輸送系統(tǒng)的有效運(yùn)行。提出了采用由經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(emd)與hilbert變換相結(jié)合的hht方法,對往復(fù)式隔膜泵主軸故障進(jìn)行診斷分析,通過邊際譜有效地對設(shè)備故障進(jìn)行分析診斷。實(shí)驗(yàn)表明:通過hht方法對往復(fù)式隔膜泵主軸進(jìn)行故障診斷是有效的、可行的。

針對往復(fù)式隔膜泵故障的多元性、不確定性和并發(fā)性的特點(diǎn),提出了基于小波包能量譜的往復(fù)式隔膜泵故障診斷方法。小波包能將振動信號分解到不同子頻帶,通過各子頻帶信號的能量變化反映設(shè)備運(yùn)行狀況。通過采集往復(fù)式隔膜泵振動信號,進(jìn)行小波包分解為多個子頻帶,求出各頻帶的能量和能量比例,然后對比故障振動信號和正常振動信號的頻帶能量譜比例圖,找出發(fā)生故障的頻帶,進(jìn)而找出往復(fù)式隔膜泵的故障特征頻率,診斷出故障。實(shí)驗(yàn)表明:通過小波包能量譜對往復(fù)式隔膜泵進(jìn)行故障診斷是有效可行的。

二缸活塞式隔膜泵間歇式吸排液會引起液流脈動,從而導(dǎo)致出口管道液流脈動加劇,影響膠管使用壽命。為此,通過對出口管道脈動源進(jìn)行試驗(yàn)研究和分析,找出改善出口液流脈動的最佳方案。

差動柱塞往復(fù)式增壓注水泵采用差動柱塞結(jié)構(gòu)便泵的高壓吸入工況能夠模擬常規(guī)柱塞式汪水泵的低壓吸入工況,模擬過程是一個液力平衡過程。借助于平衡率及平衡常數(shù)的概念,可以實(shí)現(xiàn)對這類泵型液力平衡效果的定量描述,從而為其進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計和現(xiàn)場選型提供參考依據(jù)。