氣動隔膜泵漏料原因分析及解決方法

崔玲玲+劉文東+湯振宇

摘 要：在確保加料工序控制穩定的前提下，對氣動隔膜泵漏料問題進行原因分析和改進設計，通過①增設隔膜泵進氣過濾減壓裝置；②采用外螺紋雙螺母固定的隔膜片連接方式；③設計隔膜泵腔室閥球架等措施，解決氣動隔膜泵漏料問題，延長隔膜泵的使用壽命，節省料液和維修成本，同時降低人工勞動強度。

關鍵詞：氣動隔膜泵；漏料；隔膜片；閥球架

1 引言

目前在卷煙生產中，氣動隔膜泵用于煙草制絲線中的葉片、煙絲加料工序，在生產結束或更換牌名時，氣動隔膜泵需要將剩余的料液回收到香料廚房加料罐內，實現剩余料液的循環再利用。在料液回收過程中，隔膜泵漏料現象造成了料液浪費，維修成本提高，同時帶來了人工勞動強度的增加。

2 存在問題

在長期回料過程中，氣動隔膜泵管道接頭漏料，嚴重的會出現料液沿壓縮空氣管道倒流至電磁閥島內部，引起電磁閥島信號控制錯亂，造成加料工序停機斷流，同時增加電磁閥島的損壞率，減少氣動隔膜泵的使用壽命。

3 原因分析

（1）氣動隔膜泵工作壓力采用加料工序所用工作壓力0.4MPa，無單獨的進氣過濾減壓閥，壓縮空氣中可能含有雜質如鐵銹、水霧、油污等，將進入隔膜泵腔室加速隔膜片的損壞，且實際使用壓力值偏大，使隔膜片往復運動加速易產生疲勞損壞，進而造成隔膜泵漏料發生。

（2）氣動隔膜泵膜片由左右壓蓋和連桿連接為一個整體，受壓縮空氣的作用進行左右往復運動，實現回料功能。長期往復運動，受連續交變力的作用易造成軸向跳動，導致膜片壓蓋內螺紋孔與連桿外螺紋連接松動，并伴有異常響動。因左右膜片連接松動，導致膜片受力不均而損壞，進而造成氣動隔膜泵漏料現象發生。

（3）氣動隔膜泵內料液通過軟密封閥球與底座的一開一關實現腔室內料液的吸入和抽送。長期使用過程中，受到料液浸泡沖擊的棱角會出現腐蝕損壞（見圖1），易導致球閥向上浮動卡死或無法起到限制球閥向上浮動軌跡的作用，進而造成氣動隔膜泵無法回料工作。

4 改進設計

（1）增設隔膜泵進氣過濾減壓裝置。在隔膜泵壓縮空氣進口處，增加空氣過濾減壓閥，調整至0.25Mpa，實現進氣壓力的穩定，同時，在空氣減壓閥后端，增加氣體單向閥并更換透明高壓無機軟管，阻止料液進入電磁閥島，且便于人工直觀查看漏料現象，如圖2所示。

（2）采用外螺紋雙螺母固定的隔膜片連接方式。將隔膜片壓蓋內螺紋孔改成通孔設計，采用加長的雙頭螺柱連桿將左右膜片連接在一起，利用螺母和螺栓之間的摩擦力進行自鎖緊固，降低膜片壓蓋內螺紋孔松動導致膜片受力不均的損壞，如圖3所示。

（3）設計隔膜泵腔室閥球架。在保證閥球浮動軌跡不變的基礎上，改進隔膜泵腔室的內部結構，即根據閥球浮動軌跡與底座和棱角的限位關系設計閥球和底座為一體的閥球架，裝配于腔室進出料口處，起到回料過程中的開關作用，如圖4所示。

5 結論

改進后的氣動隔膜泵實現了單獨調壓和過濾控制，解決了隔膜片壓蓋松動問題和腔室棱角磨損等帶來的隔膜泵漏料問題，避免了生產料液浪費，保證了加料工序的正常生產，同時延長了隔膜泵和隔膜片的使用壽命，節省了維修費用，并降低維修勞動強度。

參考文獻：

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