CN219888227U - 隔膜泵防污防堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种隔膜泵防污防堵装置，包括隔膜泵，隔膜泵包括泵体及设置于泵体内的工作腔室、泵送腔室和隔膜，工作腔室与泵送腔室相邻设置，隔膜位于工作腔室与泵送腔室之间；泵体内还设有进口流道和出口流道，进口流道和出口流道分别与泵送腔室的入口和出口连通，进口流道处设有进口阀，出口流道处设有出口阀，泵送腔室内设有具有网孔的隔离筛网，隔离筛网对应隔膜设置，隔离筛网位于隔膜的一侧，且隔离筛网位于进口阀与出口阀之间。本实用新型提供的隔膜泵防污防堵装置，其能够过滤拦截泵送流体中的固体颗粒垃圾，从而对隔膜进行保护，延长隔膜泵的使用寿命。

Description

隔膜泵防污防堵装置

技术领域

本实用新型涉及隔膜泵结构技术领域，尤其是涉及一种隔膜泵防污防堵装置。

背景技术

隔膜泵是往复式活塞机械泵中的其中一种，如今被广泛运用在石油开采、管道运煤、固液两相流体的运输等。隔膜泵是依托隔膜腔内非金属制的柔性膜片(即隔膜)的来回鼓动而吸入和排出流体的，其中隔膜泵内重要的密封元件—膜片的撕裂损伤是致使隔膜泵停机维护的常见故障。

隔膜泵在正常的工作过程中，不单单是扬送清水，还要扬送高浓度液体，以及易腐蚀、易挥发、含有固体颗粒等的液体，因此膜片常常因疲劳或者工作环境恶劣等原因发生破裂，导致系统发生漏浆事故，影响隔膜泵的正常工作。而且一旦膜片在工作状态下产生撕裂，输送的介质中的颗粒物、杂质等就会进入隔膜泵内的液压腔，从而使液压油受到污染，破坏液压端内的其他元件，尤其是运动密封元件，使得隔膜泵严重损坏。同时，如果隔膜泵发生故障，不单会增加泵系统的设备成本，还会影响生产线上其他设施的正常运转，产生巨大的经济损失。所以，对隔膜泵内膜片的保护显得十分重要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种隔膜泵防污防堵装置，其能够过滤拦截泵送流体中的固体颗粒垃圾，从而对隔膜进行保护，延长隔膜泵的使用寿命。

本实用新型提供一种隔膜泵防污防堵装置，包括隔膜泵，所述隔膜泵包括泵体及设置于所述泵体内的工作腔室、泵送腔室和隔膜，所述工作腔室与所述泵送腔室相邻设置，所述隔膜位于所述工作腔室与所述泵送腔室之间；所述泵体内还设有进口流道和出口流道，所述进口流道和所述出口流道分别与所述泵送腔室的入口和出口连通，所述进口流道处设有进口阀，所述出口流道处设有出口阀，所述泵送腔室内设有具有网孔的隔离筛网，所述隔离筛网对应所述隔膜设置，所述隔离筛网位于所述隔膜的一侧，且所述隔离筛网位于所述进口阀与所述出口阀之间。

进一步地，沿所述泵体内流体的流动方向上，所述隔离筛网的网孔目数逐渐增大。

进一步地，沿所述隔膜的鼓动方向上，所述隔离筛网的网孔目数由远离所述隔膜的一侧朝向靠近所述隔膜的一侧逐渐增大。

进一步地，所述隔离筛网靠近所述隔膜设置，且当所述隔膜朝向靠近所述泵送腔室一侧鼓动至最大行程时，所述隔离筛网不与所述隔膜相接触。

进一步地，所述隔离筛网的尺寸大于或等于所述隔膜的尺寸，且沿所述隔膜的鼓动方向上，所述隔膜的投影落在所述隔离筛网的范围内。

进一步地，所述隔离筛网于靠近所述隔膜一侧的侧壁为内凹的弧面形结构。

进一步地，所述隔膜泵防污防堵装置还包括控制模块和报警装置，所述报警装置与所述控制模块信号连接；所述出口流道处设有流量传感器，所述流量传感器与所述控制模块信号连接；所述控制模块用于在所述流量传感器检测到的流量值低于预设值时，控制所述报警装置发出相应的报警信息。

进一步地，沿所述泵体内流体的流动方向上，所述流量传感器位于所述出口阀的下游。

进一步地，所述隔膜泵为变频隔膜泵，所述隔膜在所述隔膜泵泵入流体时的鼓动速度V1大于其在所述隔膜泵泵出流体时的鼓动速度V2。

进一步地，所述隔膜泵包括变频器和驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述隔膜来回鼓动，所述变频器与所述驱动机构电信号连接；所述隔膜泵防污防堵装置还包括控制模块，所述控制模块与所述变频器电信号连接；所述控制模块用于通过所述变频器控制所述驱动机构的工作频率，从而控制所述隔膜的鼓动速度。

本实用新型提供的隔膜泵防污防堵装置，通过在泵送腔室内设置隔离筛网，且隔离筛网对应隔膜设置，隔离筛网能够过滤拦截泵送流体中的固体颗粒垃圾和其它杂质，减少或防止颗粒物对隔膜的损伤以及颗粒物附着在隔膜上，对隔膜起到保护作用，延长隔膜的使用寿命，进而提高隔膜泵的使用寿命和可靠性，并降低了系统的运行风险和运维成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例中隔膜泵的内部结构示意图。

图2为本实用新型实施例中隔膜泵在泵入流体时的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中隔膜泵在泵出流体时的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中隔膜泵防污防堵装置的信号连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

如图1所示，本实用新型实施例提供的隔膜泵防污防堵装置，包括隔膜泵1，隔膜泵1可以为液动隔膜泵、气动隔膜泵或电动隔膜泵等。隔膜泵1包括泵体11及设置于泵体11内的工作腔室12、泵送腔室13和隔膜14，工作腔室12与泵送腔室13相邻设置，隔膜14位于工作腔室12与泵送腔室13之间。工作腔室12内用于承装工作液(一般为液压油)，泵送腔室13用于供流体进入和排出隔膜泵1，隔膜14用于将工作腔室12和泵送腔室13隔开。隔膜泵1还包括驱动机构(图未示；根据隔膜泵1种类的不同，驱动机构的传动形式有机械传动、液压传动和气压传动等)，驱动机构用于驱动隔膜14来回鼓动(一般地，驱动机构通过驱动隔膜泵1内的柱塞(图未示)做往复运动，柱塞的运动通过工作腔室12内的工作液而传到隔膜14，从而使隔膜14来回鼓动)。泵体11内还设有进口流道15和出口流道16，进口流道15和出口流道16分别位于泵送腔室13的相对两侧，进口流道15和出口流道16分别与泵送腔室13的入口和出口连通，进口流道15处设有进口阀151，出口流道16处设有出口阀161。

具体地，隔膜泵1在泵送流体时的工作过程大致可分为泵入流体和泵出流体两个步骤。如图2所示，当隔膜泵1在泵入流体时，隔膜14朝向远离泵送腔室13的一侧(即靠近工作腔室12的一侧)鼓动，此时泵送腔室13内呈负压状态，且进口阀151打开、出口阀161关闭，使得进口流道15中的流体经进口阀151后被吸入至泵送腔室13内；如图3所示，当隔膜泵1在泵出流体时，隔膜14朝向靠近泵送腔室13的一侧鼓动，此时进口阀151关闭、出口阀161打开，泵送腔室13内的流体在挤压作用下依次经出口阀161和出口流道16后排出至泵外；通过隔膜14不断地来回鼓动，从而达到泵送流体的目的。隔膜泵1的具体结构及工作原理可参现有技术，在此不赘述。

如图1所示，作为一种实施方式，泵送腔室13内设有具有网孔的隔离筛网2，隔离筛网2对应隔膜14设置，隔离筛网2位于隔膜14的一侧，且隔离筛网2位于进口阀151与出口阀161之间。

本实施例提供的隔膜泵防污防堵装置，通过在泵送腔室13内设置隔离筛网2，且隔离筛网2对应隔膜14设置，隔离筛网2能够过滤拦截泵送流体中的固体颗粒垃圾和其它杂质，减少或防止颗粒物(尤其是磨砺性较高的固体颗粒杂质)对隔膜14的损伤以及颗粒物附着在隔膜14上，对隔膜14起到保护作用，延长隔膜14的使用寿命，进而提高隔膜泵1的使用寿命和可靠性，并降低了系统的运行风险和运维成本。

作为一种实施方式，隔离筛网2可采用耐腐蚀、易清洁的材质制成，例如隔离筛网2为不锈钢筛网、合成纤维筛网等。

如图1所示，作为一种实施方式，沿泵体11内流体的流动方向上，隔离筛网2的网孔目数逐渐增大(即沿图1中箭头X1所指的方向上，隔离筛网2的网孔目数逐渐增大)，即隔离筛网2靠近出口阀161一端的网孔目数大于其靠近进口阀151一端的网孔目数；换言之，隔离筛网2靠近出口阀161一端的网孔孔径更小，网孔数量更多，而隔离筛网2靠近进口阀151一端的网孔孔径相对较大，网孔数量相对较少。

具体地，通过将隔离筛网2设置成上述结构，隔离筛网2靠近进口阀151一端的网孔目数小(网孔孔径相对较大)，使得泵送流体中的固体颗粒能够顺利地进入隔离筛网2内，而不会集中堵塞在隔离筛网2靠近进口阀151的一端；且沿泵体11内流体的流动方向上隔离筛网2的网孔目数逐渐增大，使得固体颗粒能够按照其颗粒大小均匀地分散截留在隔离筛网2内，防止固体颗粒集中分布造成的堵塞。同时，隔离筛网2靠近出口阀161一端的网孔目数大(网孔孔径更小)，使得固体颗粒能够被截留在隔离筛网2内而不会从隔离筛网2内脱出，从而提高隔离筛网2的过滤效果。

如图1所示，作为一种实施方式，沿隔膜14的鼓动方向上，隔离筛网2的网孔目数由远离隔膜14的一侧朝向靠近隔膜14的一侧逐渐增大(即沿图1中箭头X2所指的方向上，隔离筛网2的网孔目数逐渐增大)，即隔离筛网2靠近隔膜14一侧的网孔目数大于其远离隔膜14一侧的网孔目数；换言之，隔离筛网2靠近隔膜14一侧的网孔孔径更小，网孔数量更多，而隔离筛网2远离隔膜14一侧的网孔孔径相对较大，网孔数量相对较少。

具体地，通过将隔离筛网2设置成上述结构，隔离筛网2远离隔膜14一侧的网孔目数小(网孔孔径相对较大)，使得泵送流体中的固体颗粒能够顺利地进入隔离筛网2内；而隔离筛网2靠近隔膜14一侧的网孔目数大(网孔孔径更小)，能够对固体颗粒起到良好的拦截作用，防止或减少固体颗粒穿过隔离筛网2后撞击或附着到隔膜14上，以对隔膜14起到良好的保护效果。

本实施例通过将隔离筛网2设置在泵送腔室13内，并将隔离筛网2设置成网孔目数递增的结构，不仅能够保证良好的拦截过滤效果，还能够对隔膜14起到良好的保护效果，同时便于隔离筛网2的安装设置。而若将隔离筛网2设置在其它位置，例如将隔离筛网2设置在进口流道15中，不仅不便于安装，而且隔离筛网2的目数不好确定(隔离筛网2的目数太小，则隔离筛网2的过滤效果不好；隔离筛网2的目数太大，则固体颗粒容易在隔离筛网2上集中分布造成堵塞，且不便于流体的流通，影响泵送速率)，且无法起到良好的过滤效果。

如图3所示，作为一种实施方式，隔离筛网2靠近隔膜14设置，且当隔膜14朝向靠近泵送腔室13一侧鼓动至最大行程时，隔离筛网2不与隔膜14相接触，即使得隔离筛网2始终不与隔膜14相接触，避免隔离筛网2对隔膜14的正常工作造成影响。

如图1所示，作为一种实施方式，隔离筛网2的尺寸大于或等于隔膜14的尺寸(一般地，隔膜14大致呈圆片状结构，隔离筛网2大致呈圆柱状结构，隔离筛网2的直径大于或等于隔膜14的直径；当然，隔离筛网2也可以为其它形状，只要保证隔离筛网2的尺寸大于或等于隔膜14的尺寸，能够对隔膜14形成覆盖即可)，且沿隔膜14的鼓动方向上，隔膜14的投影落在隔离筛网2的范围内，即使得隔离筛网2能够覆盖整个隔膜14，对隔膜14形成全方位包裹，尽可能地避免固体颗粒与隔膜14接触。

如图1所示，作为一种实施方式，隔离筛网2于靠近隔膜14一侧的侧壁为内凹(即隔离筛网2靠近隔膜14一侧的侧壁朝向远离隔膜14的一侧凹陷)的弧面形结构。由于隔膜14在朝向靠近泵送腔室13的一侧鼓动时，隔膜14呈外凸的弧面结构，为了尽可能地使隔离筛网2与隔膜14相贴靠且不与隔膜14相接触，以提高对隔膜14的保护效果，故将隔离筛网2靠近隔膜14一侧的侧壁设置为内凹的弧面形结构。

作为一种实施方式，隔膜泵1为变频隔膜泵，隔膜14在隔膜泵1泵入流体时的鼓动速度V1大于其在隔膜泵1泵出流体时的鼓动速度V2，即隔膜14在朝向靠近工作腔室12的一侧鼓动时的运动速度大于其在朝向靠近泵送腔室13的一侧鼓动的运动速度，从而控制流体泵入隔膜泵1内时的流速大于流体泵出隔膜泵1时的流速。如此设置，由于隔膜14在隔膜泵1泵入流体时的鼓动速度V1较大，使得流体进入泵送腔室13内的速度较大，流体内的固体颗粒能够更容易进入到隔离筛网2内；而隔膜14在隔膜泵1泵出流体时的鼓动速度V2较小，使得流体在排出泵送腔室13内时的速度较小，能够减少或避免固体颗粒从隔离筛网2上脱落，从而进一步提高隔离筛网2的拦截过滤效果，以及对隔膜14的保护效果。

如图1及图4所示，作为一种实施方式，隔膜泵1还包括变频器18，变频器18与驱动机构电信号连接，变频器18用于控制驱动机构的工作频率。隔膜泵防污防堵装置还包括控制模块3(控制模块3可以为PLC控制器)，控制模块3与变频器18电信号连接；控制模块3用于通过变频器18控制驱动机构的工作频率，从而控制隔膜14的鼓动速度。

具体地，在使用时，可以通过控制模块3设定驱动机构的运动频率：设定驱动机构在隔膜泵1泵入流体时的工作频率为P1，设定驱动机构在隔膜泵1泵出流体时的工作频率为P2，P1大于P2，从而使得隔膜14在隔膜泵1泵入流体时的鼓动速度V1大于其在隔膜泵1泵出流体时的鼓动速度V2(驱动机构的工作频率越大，驱动机构的运动速度也就越快，隔膜14的鼓动速度也就越大)。

如图1及图4所示，作为一种实施方式，隔膜泵防污防堵装置还包括报警装置4，报警装置4与控制模块3信号连接。出口流道16处设有流量传感器17，流量传感器17用于检测隔膜泵1泵出流体的流量大小，流量传感器17与控制模块3信号连接；控制模块3用于在流量传感器17检测到的流量值低于预设值时，控制报警装置4发出相应的报警信息。

具体地，由于流体中的固体颗粒会截留在隔离筛网2内，当隔离筛网2内的固体颗粒过多时会造成堵塞，影响流体的泵送流量；通过设置流量传感器17，当流量传感器17检测到的流量值低于预设值(报警值)时，控制模块3控制报警装置4发出相应的报警信息，提醒工作人员注意清洁隔离筛网2，及时修复故障，减少后期人力物力成本，降低系统投资和运维成本。

如图1所示，作为一种实施方式，沿泵体11内流体的流动方向上，流量传感器17位于出口阀161的下游，以提高流量检测的准确性，并便于安装。

作为一种实施方式，报警装置4可以为声光报警器。

如图4所示，作为一种实施方式，隔膜泵防污防堵装置还包括通讯模块5和显示屏6，控制模块3通过通讯模块5与显示屏6远程无线信号连接。当流量传感器17检测到的流量值低于预设值时，控制模块3还通过通讯模块5将报警信息显示于显示屏6上，以对工作人员进行提醒。

本实用新型实施例提供的隔膜泵防污防堵装置，其优点包括：

1、通过在泵送腔室13内设置隔离筛网2，且隔离筛网2对应隔膜14设置，隔离筛网2能够过滤拦截泵送流体中的固体颗粒垃圾和其它杂质，减少或防止颗粒物对隔膜14的损伤以及颗粒物附着在隔膜14上，对隔膜14起到保护作用，延长隔膜14的使用寿命，进而提高隔膜泵1的使用寿命和可靠性，并降低了系统的运行风险和运维成本。

2、通过将隔离筛网2设置在泵送腔室13内，并将隔离筛网2设置成网孔目数递增的结构，不仅能够保证良好的拦截过滤效果，还能够对隔膜14起到良好的保护效果，同时便于隔离筛网2的安装设置。

3、通过控制隔膜14在隔膜泵1泵入流体时的鼓动速度V1大于其在隔膜泵1泵出流体时的鼓动速度V2，即控制流体泵入和泵出隔膜泵1的流速，从而减少或避免固体颗粒从隔离筛网2上脱落，进一步提高隔离筛网2的拦截过滤效果，以及对隔膜14的保护效果。

4、通过设置流量传感器17，当流量传感器17检测到的流量值低于预设值时，控制模块3控制报警装置4发出相应的报警信息，提醒工作人员注意清洁隔离筛网2，及时修复故障，减少后期人力物力成本，降低系统投资和运维成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种隔膜泵防污防堵装置，包括隔膜泵(1)，所述隔膜泵(1)包括泵体(11)及设置于所述泵体(11)内的工作腔室(12)、泵送腔室(13)和隔膜(14)，所述工作腔室(12)与所述泵送腔室(13)相邻设置，所述隔膜(14)位于所述工作腔室(12)与所述泵送腔室(13)之间；所述泵体(11)内还设有进口流道(15)和出口流道(16)，所述进口流道(15)和所述出口流道(16)分别与所述泵送腔室(13)的入口和出口连通，所述进口流道(15)处设有进口阀(151)，所述出口流道(16)处设有出口阀(161)，其特征在于，所述泵送腔室(13)内设有具有网孔的隔离筛网(2)，所述隔离筛网(2)对应所述隔膜(14)设置，所述隔离筛网(2)位于所述隔膜(14)的一侧，且所述隔离筛网(2)位于所述进口阀(151)与所述出口阀(161)之间。

2.如权利要求1所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，沿所述泵体(11)内流体的流动方向上，所述隔离筛网(2)的网孔目数逐渐增大。

3.如权利要求1所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，沿所述隔膜(14)的鼓动方向上，所述隔离筛网(2)的网孔目数由远离所述隔膜(14)的一侧朝向靠近所述隔膜(14)的一侧逐渐增大。

4.如权利要求1所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，所述隔离筛网(2)靠近所述隔膜(14)设置，且当所述隔膜(14)朝向靠近所述泵送腔室(13)一侧鼓动至最大行程时，所述隔离筛网(2)不与所述隔膜(14)相接触。

5.如权利要求1所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，所述隔离筛网(2)的尺寸大于或等于所述隔膜(14)的尺寸，且沿所述隔膜(14)的鼓动方向上，所述隔膜(14)的投影落在所述隔离筛网(2)的范围内。

6.如权利要求1所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，所述隔离筛网(2)于靠近所述隔膜(14)一侧的侧壁为内凹的弧面形结构。

7.如权利要求1所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，所述隔膜泵防污防堵装置还包括控制模块(3)和报警装置(4)，所述报警装置(4)与所述控制模块(3)信号连接；所述出口流道(16)处设有流量传感器(17)，所述流量传感器(17)与所述控制模块(3)信号连接；所述控制模块(3)用于在所述流量传感器(17)检测到的流量值低于预设值时，控制所述报警装置(4)发出相应的报警信息。

8.如权利要求7所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，沿所述泵体(11)内流体的流动方向上，所述流量传感器(17)位于所述出口阀(161)的下游。

9.如权利要求1所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，所述隔膜泵(1)为变频隔膜泵，所述隔膜(14)在所述隔膜泵(1)泵入流体时的鼓动速度V1大于其在所述隔膜泵(1)泵出流体时的鼓动速度V2。

10.如权利要求9所述的隔膜泵防污防堵装置，其特征在于，所述隔膜泵(1)包括变频器(18)和驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述隔膜(14)来回鼓动，所述变频器(18)与所述驱动机构电信号连接；所述隔膜泵防污防堵装置还包括控制模块(3)，所述控制模块(3)与所述变频器(18)电信号连接；所述控制模块(3)用于通过所述变频器(18)控制所述驱动机构的工作频率，从而控制所述隔膜(14)的鼓动速度。