CN201155451Y - 一种矿浆泵用隔膜及使用该隔膜的往复式液压矿浆泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的矿浆泵用隔膜采用聚四氟乙烯材料，隔膜为环状波纹形状。往复式液压矿浆隔膜泵隔膜采用上述聚四氟乙烯环状波纹隔膜。本实用新型承压强度较橡胶更高，强度可得到保证；耐温性能更好，适用范围广；能在高温、高压的恶劣工况下始终保持波纹结构；磨损对四氟膜片的强度破坏敏感性小，可提高四氟膜片在挠曲运动时的使用寿命。

Description

一种矿浆泵用隔膜及使用该隔膜的往复式液压矿浆泵

技术领域

本实用新型涉及一种矿浆泵用隔膜以及使用该隔膜的大、中流量往复式液压矿浆隔膜泵，本泵适用于输送流量20～500M³/h，压力≤12.0MPa，温度≤110℃的各种化工介质，特别是高浓度、具有一定磨蚀性的矿浆介质。

背景技术

目前在湿法冶金、煤化工等行业输送高浓度、大流量含固体颗粒介质的水力机械中大量选用往复式液压矿浆隔膜泵，该泵采用液压隔膜将磨蚀性颗粒介质与运动件和密封件隔离开，避免了以上易损件的磨损，由此提高其使用寿命。由于往复式液压矿浆隔膜泵输送流量普遍较大，其液缸直径随之增大，考虑到缸盖直径、特别是连接螺栓的排布过多、过密，一般采用加深腔室轴向深度的方法来控制缸盖直径与整个液缸的螺栓排布尺寸。考虑到具体使用工况，目前使用的隔膜普遍采用“碟形”结构的橡胶隔膜，在介质流量不大和缸径较小的情况下也有采用平板结构的橡胶与聚四氟乙烯材料隔膜。由于介质颗粒的冲刷磨损以及限位过流孔板的撞击破坏，造成橡胶隔膜的局部破坏，而橡胶膜片表面磨损后抗撕裂破坏的能力将大大较低，影响到膜片的使用寿命，进而影响到液压矿浆泵的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种工作可靠、使用寿命更长的矿浆泵用隔膜及使用该隔膜的往复式液压矿浆泵。

本实用新型所采用的技术方案为：本矿浆泵用隔膜采用聚四氟乙烯材料，隔膜为环状波纹形状。

一种往复式液压矿浆泵，包括活塞部件、排阀组部件、前限制板、隔膜、后限制板、限位阀部件、泵体部件、吸管座和吸阀组部件，隔膜安装于前限制板和后限制板之间，其特征在于：所述隔膜采用聚四氟乙烯材料，隔膜为环状波纹形状。

现有的大中型往复式液压隔膜泵均采用橡胶隔膜，本实用新型在液压隔膜泵中采用“波纹四氟隔膜”，与现有技术相比具有以下优点：

1.环状波纹隔膜可利用波纹母线的延展性，在运动中承受的拉伸变形与拉应力较小，主要承受压应力，四氟隔膜承压强度较橡胶更高，强度可得到保证；

2.四氟隔膜耐温性能较之适用于矿浆介质的橡胶材料更好，适用温度、压力范围更广，适用的介质工况更多；

3.环状波纹隔膜的压制得到特殊工艺的保证，在往复运动中具有收缩、回复的能力，能在高温、高压的恶劣工况下始终保持环状波纹结构；

4.四氟膜片表面摩擦系数较小，磨损对四氟膜片的强度破坏敏感性小，而橡胶膜片表面磨损后抗撕裂破坏的能力将大大降低、寿命更短；

5.四氟膜片的厚度较橡胶型隔膜薄，膜片周边挠曲变形的应力小，可提高四氟膜片在挠曲运动时的使用寿命。

四氟波纹隔膜在往复式液压矿浆隔膜泵上的应用，扩大了液压矿浆泵的隔膜材料的选择范围，有利于矿浆泵的发展和应用。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图(图上只反映了往复式液压矿浆隔膜泵液缸部分，由于隔膜的形状、结构能在该图上体现，故不单独附隔膜图)。

其中，1-活塞部件；2-排阀组部件；3-前限制板；4-隔膜；5-后限制板；6-限位阀部件；7-泵体部件；8-吸管座；9-吸阀组部件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图为典型的使用本隔膜的往复式液压矿浆隔膜泵液缸部件示意图。液缸的基本结构与普通往复式液压隔膜泵相同，其工作原理也与普通隔膜泵相同，只是液压隔膜改为了本实用新型的隔膜。

聚四氟乙烯隔膜片在液压隔膜计量泵中应用较多，但都是平板型结构，其隔膜直径与厚度都相对较小，特别是平板结构的隔膜变形挠度较小，致使隔膜腔室体积受到限制，在强度与变形等方面也受到限制，这是四氟隔膜长期在往复式液压隔膜泵中得不到应用的主要原因。

本实用新型考虑到矿浆介质的磨蚀性和输送温度，采用较大厚度的聚四氟乙烯作为隔膜材料并模压成环状波纹型，参见图1，利用波纹母线的延展性，使变形空间增大，在同样腔室直径下，腔室体积设计为平板隔膜的3～5倍。由于波纹隔膜母线的展开长度接近“碟形”腔室的圆锥台母线长度，使其在运动中拉伸变形与拉应力较小，主要承受压应力，而四氟隔膜承压强度较橡胶更高，强度可得到保证。同时环状波纹隔膜的压制得到特殊工艺的保证，在往复运动中具有收缩、回复的能力，能在高温、高压的恶劣工况下始终保持波纹结构；由于四氟膜片表面摩擦系数较小，磨损对四氟膜片的强度破坏敏感性小，而橡胶膜片表面磨损后抗撕裂破坏的能力将大大较低，因而波纹四氟隔膜在磨蚀性矿浆介质中的使用寿命比橡胶隔膜更长；四氟膜片的厚度较橡胶型隔膜薄，膜片周边挠曲变形的压力小，可提高四氟膜片在挠曲运动时的使用寿命。

同时参见图1，本往复式液压矿浆隔膜泵，包括活塞部件1、排阀组部件2、前限制板3、隔膜4、后限制板5、限位阀部件6、泵体部件7、吸管座8和吸阀组部件9，隔膜4安装于前限制板3和后限制板5之间，通过隔膜4将液压腔和介质腔隔离，隔膜4的运动位置受到前限制板3和后限制板5的限制。所述隔膜4采用聚四氟乙烯材料，隔膜4为环状波纹形状。排阀组部件2安装于泵体7上端，吸阀组部件9通过吸管座8安装于泵体7下端。图示活塞部件1向左运动时为吸入过程，此时吸阀组部件9打开，排阀组部件2关闭，介质从吸阀组进口进入；图示活塞部件1向右运动时为排出过程，此时吸阀组部件9关闭，排阀组部件2打开，介质从排阀组出口排出。由于聚四氟乙烯环状波纹隔膜4具有的上述特点，因此本往复式液压矿浆隔膜泵工作可靠，使用寿命长。

本实用新型采用大型厚壁环状波纹隔膜代替现有的橡胶隔膜，利用环状波纹的延展性来满足大挠度腔室的变形要求；利用四氟膜片表面摩擦系数较小，磨损对四氟膜片的强度破坏敏感性小、抗压强度高等优点，开辟了液压矿浆隔膜泵膜片材料及结构的新领域。

Claims (2)

1、一种矿浆泵用隔膜，其特征在于：所述隔膜(4)采用聚四氟乙烯材料，隔膜(4)为环状波纹形状。

2、一种往复式液压矿浆泵，包括活塞部件(1)、排阀组部件(2)、前限制板(3)、隔膜(4)、后限制板(5)、限位阀部件(6)、泵体部件(7)、吸管座(8)和吸阀组部件(9)，隔膜(4)安装于前限制板(3)和后限制板(5)之间，其特征在于：所述隔膜(4)采用聚四氟乙烯材料，隔膜为环状波纹形状。

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