隔(gé)膜(mó)泵在過(guò)程控制(zhì)中的作用是接(jiē)受調節器或計算機的控制信号，改變被調介質的流量，使被調參數維持在所要求的範圍(wéi)内，從而達到生産(chǎn)過程的自動化。如果把(bǎ)自動調節系(xì)統與人(rén)工調節過程(chéng)相比較，檢測單元是人的眼睛，調(diào)節控制單元是人的大腦，那麽(me)執行(háng)單元—隔膜泵就是(shì)人的手和腳。要實現對(duì)工藝過程某(mǒu)一參數如(rú)溫度、壓力、流量、液位等的調節控制，都(dōu)離不開隔膜泵。因此正(zhèng)确(què)選擇(zé)隔膜泵在(zài)過程自動化中具有重要意義。
1.隔膜泵的組成與分類

隔膜泵又稱控制(zhì)泵，是執行(háng)器的主要類型，通過接(jiē)受調節(jiē)控制單元輸出(chū)的控制信号(hào)，借助動力操作去改變(biàn)流體流量(liàng)。隔膜(mó)泵一般由執行機構和閥門組成。如果按其所配執行機構使用的動力，隔(gé)膜泵可以分爲氣動、電動、液動三(sān)種，即以壓縮空氣爲動力源的氣動隔膜泵，以電爲動力源的電動隔膜(mó)泵，以液體介質(如油等)壓力爲(wèi)動力的電液動隔膜泵，另外，按其功能和特性分，還有電磁閥、電子式、智能式、現場(chǎng)總線型隔膜泵等。隔膜泵的産(chǎn)品類型很多，結構(gòu)也多種多樣，而且還在(zài)不斷(duàn)更新和變化。一般來說閥是通用的，既可以(yǐ)與(yǔ)氣動(dòng)執行機構匹配，也可以與電動執行機構或其他執行機(jī)構匹配。

2.隔(gé)膜泵類型的選(xuǎn)擇

2.1隔膜泵的閥體類型選擇閥體的選擇是隔(gé)膜泵選擇(zé)中最重要的環節。隔膜泵閥體種類很多，常用的有(yǒu)直通單座、直通雙座、角形、隔膜(mó)、小流量、三通、偏心旋轉、蝶形、套筒式、球形(xíng)等10種(zhǒng)。在選擇閥門之前，要對控制過(guò)程的介質、工藝條件和參數進行細心的分析(xī)，收集足夠的數據，了解系統對隔膜泵的要求，根據所收集的數據來确定所要使用的閥門類型。在具體選(xuǎn)擇時，可從(cóng)以下幾方面考慮:

(1)閥芯形狀結構(gòu)主要根據所選擇的流量特性和(hé)不平衡力等因素考慮。
(2)耐磨損性當流體介質是含有高濃(nóng)度磨損性顆粒(lì)的懸浮液時，閥芯(xīn)、閥座接合面每一次關閉都會受到嚴重摩擦。因此閥門的流(liú)路要光滑，閥的内部材料要堅硬。
(3)耐腐蝕由于(yú)介質具有腐蝕(shí)性，在能滿(mǎn)足調節功能的情況(kuàng)下，盡量選擇結構簡單閥門。
(4)介(jiè)質的溫度、壓力當介質的溫度(dù)、壓力高(gāo)且變化大時，應選用閥芯和閥座的材料受(shòu)溫度、壓力變化小的閥門。
(5)防止閃蒸和(hé)空化閃蒸和空化隻産(chǎn)生在液體介質。在實際生産過程中，閃蒸和空化不僅影響流量系數的計算，還(hái)會形成(chéng)振動和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門時應防止閥門産生閃蒸和空化。

2.2隔膜泵執行機構(gòu)的選擇
2.2.1輸(shū)出力(lì)的考慮
執行機構(gòu)不論是何種類型，其輸出力(lì)都是用于克服負荷的有(yǒu)效力(主要是指不平衡力和不平衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關力的作用)。因(yīn)此(cǐ)，爲了使(shǐ)隔膜泵正常工作(zuò)，配用的執(zhí)行機構要能(néng)産生(shēng)足夠的輸(shū)出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啓對于雙作用(yòng)的氣動、液動、電動執行機構，一般都沒有複位彈(dàn)簧。
作用力的(de)大小與它的運行方向(xiàng)無(wú)關，因此，選擇執(zhí)行機構的關鍵在(zài)于(yú)弄清最大的輸(shū)出力(lì)和電機的轉動力矩。對于單作用的氣動執行機構，輸出力(lì)與閥門(mén)的開度有關，隔膜泵上的出現的力(lì)也将影響運動特性，因此要求在整個隔膜泵的開度範圍建立力平(píng)衡(héng)。

2.2.2執行機構類型的确定

對執行(háng)機構(gòu)輸出力确定後，根據工藝使用環境要求(qiú)，選擇相應的(de)執行機構。對于現(xiàn)場有防爆要求時，應(yīng)選用氣動執行機構，且(qiě)接線盒爲防爆型，不能選擇電動(dòng)執行機構。如果沒有防爆要求，則氣動、電動執行機構都可選用，但從節(jiē)能方面考慮(lǜ)，應盡(jìn)量選用電動執行機構(gòu)。對于液動執行機構，其使用不(bú)如氣動、電(diàn)動執行機構廣泛，但(dàn)具有調節精度高、動作速度快和平(píng)穩的特點，因此(cǐ)，在某些情(qíng)況下，爲了(le)達到(dào)較好調節效(xiào)果，必須選用液動執行機構，如發電廠(chǎng)透明機的速度(dù)調節、煉油廠的催化裝置反應器(qì)的溫度調節控制等.

3.隔膜泵的作用方式選擇
隔(gé)膜泵的作用方式隻是在選用氣動執行機構時才有，其作用(yòng)方式通過執行機(jī)構正反作用和閥門的正(zhèng)反作用組合形成。組合形式有4種即正(zhèng)正(氣關型)、正反(氣開型(xíng))、反正(氣開型)、反反(氣關型)，通過(guò)這四種組合形成的隔膜泵(bèng)作用方式有氣開和氣關兩種。對于隔膜(mó)泵作用方式的選擇，主(zhǔ)要從三(sān)方面考慮:a)工藝生産安全;b)介質(zhì)的特性;c)保證産品質量，經濟損失最小。

4.隔膜泵流量特性的選擇
隔膜泵的(de)流量特性是指介質流過閥門的相對(duì)流量與位移(閥門的相對開度)間(jiān)的關系(xì)，理想流量(liàng)特性主(zhǔ)要有直線、等百分比(對數)、抛物線和快開等4種，特性曲線和閥芯(xīn)形狀如圖1和圖2所(suǒ)示。常用的理想流量特性隻有直線、等百分比(對數(shù))、快開三種。抛(pāo)物線流量(liàng)特性介于直線(xiàn)和等百分(fèn)比之間，一般可用等百分(fèn)比特(tè)性來代替，而快(kuài)開特(tè)性主(zhǔ)要用于二位調節及程序控制中，因此隔(gé)膜泵特性的選擇實際上是直線和等百分比流量特(tè)性的選擇(zé).
隔膜泵流量特性的選擇可以通過理(lǐ)論計算，但所用的方法和方程都很複雜。目前多采用經驗準則，具體從下幾(jǐ)方面考慮:
①從調節系統的調節質量分析并選擇;
②從工藝配管情況考慮;
③從負荷變化情況分析。
選擇好隔膜(mó)泵的流量特性，就可以根據其流量特性(xìng)确定閥門閥芯的形狀和結構，但對于像隔膜閥、蝶閥等，由(yóu)于它們的結構特(tè)點，不(bú)可(kě)能用改(gǎi)變閥芯的(de)曲面形狀來達到所需要(yào)的流量特性，這時，可通過改變所配閥門(mén)定位(wèi)器的反饋凸輪外(wài)形來(lái)實現。

5.隔(gé)膜泵(bèng)口徑的選擇　
隔膜泵口徑的選擇和确定主要依據閥的流通能力即Cv。在(zài)各種工程的儀(yí)表設計和選(xuǎn)型時，都要對隔(gé)膜泵進行Cv計(jì)算，并提供隔膜泵設(shè)計說明書。從隔膜泵的Cv計算到閥的口徑确定，一般需經以下步驟:

1)計算流量的确定。現有的(de)生産能力、設備負荷(hé)及介質的狀況，決定計算流量的Qmax和Qmin.
2)閥前後壓差的确(què)定。根據已(yǐ)選擇的閥流量特性及系統(tǒng)特點(diǎn)選定S(阻力系數)，再确定(dìng)計(jì)算壓差。
3)計算Cv。根據所調節的介質選擇合(hé)适的計算公式和圖表，求得Cmax和(hé)Cmin.
4)選用Cv。根據Cmax,在所選擇的産品标準系列中選取(qǔ)>Cmax且與(yǔ)其最接近的一級C.
5)隔膜泵開度驗(yàn)算。一般要求最大計算流量時的開度≯90%，最小計(jì)算流量時的開度≮10%。
6)隔膜(mó)泵實際可調比的驗(yàn)算。一(yī)般要(yào)求實際可調比≮10。
7)閥座(zuò)直徑和公稱直徑的确定。驗證合适後，根據C确定。

6.氣(qì)動隔膜泵的6大作用
1）由于用空氣作(zuò)動力，所以流量(liàng)随背壓(yā)（出口阻力）的變化(huà)而自動調整，适合用于中高(gāo)粘度的流體。而離心泵的工作點是以(yǐ)水爲基準設定好的，如果用于粘度稍高的流體，則需要配套(tào)減速機或變頻調速器，成本就大大的提高了，對于齒輪泵也(yě)是同樣如此。
2）氣動隔膜泵在易燃易爆的環境中用氣動泵可靠且成本低，如燃料、火藥、炸藥的輸(shū)送，因爲：第一、接地後不可(kě)能産生火花；第二、工作中無熱量産生，機器不會過熱；第三、流體(tǐ)不會過熱因爲隔膜泵對流(liú)體的攪動最小。
3）在工地惡劣的(de)地方，如建築工地、 工礦的廢水排放、由于污水中的雜質多且成分複雜，管路易于(yú)堵塞，這樣對電泵就形成負荷過高的(de)情(qíng)況，電(diàn)機發熱易損。氣動隔膜泵可通過顆(kē)粒且(qiě)流(liú)量(liàng)可調，管道堵塞(sāi)時自動停止至(zhì)通暢(chàng)。
4）另外氣動隔膜泵(bèng)體積小易于移動，不需要地基，占地面極小，安裝簡便經(jīng)濟。可作爲移動式物料輸送泵。
5）在(zài)有危害性(xìng)、腐(fǔ)蝕性(xìng)的物料處理中，隔膜泵可将物料(liào)與外界完全隔開。
6)氣動隔膜泵(bèng)可用于輸送化學性質比(bǐ)較不穩定的流體，如：感光(guāng)材料、絮凝(níng)液等。這(zhè)是因爲隔膜泵的剪切(qiē)力低，對材料的物理影響小。

7.氣(qì)動隔膜泵(bèng)的10大(dà)優點
1)流動寬敞(chǎng)，通過性能好，允許通過粒徑達10毫米。抽送泥漿、雜質時，對泵磨損甚微；
2)氣動隔膜泵不需(xū)灌引水，吸程高達5-9米(幹或濕)，揚程達(dá)70米，出口壓力(lì)≧7bar；
3)氣動隔膜泵無旋(xuán)轉部件，沒有軸(zhóu)封，隔膜等抽(chōu)送的介(jiè)質與(yǔ)泵的運動部件、工件介質完全隔開，所輸送(sòng)的介質不(bú)會向外洩漏(lòu)。所以(yǐ)抽送有毒、易揮發(fā)或腐蝕性(xìng)介質時(shí)，不會造成環境污染和危害人身安全；
4)揚程、流(liú)量可(kě)通過氣閥開度實現無(wú)級調節(氣壓調節(jiē)在1-7bar之間)
5)可以浸沒在介質中工作
6)不必用電，在易燃、易爆場所使用(yòng)安全可靠(kào)
7)氣動隔膜泵結構簡單、易損件少，該泵結構(gòu)簡(jiǎn)單(dān)，安(ān)裝、維修方便，泵輸送的介質不會接觸到氣閥，聯杆等運動部件，不(bú)像其(qí)他類型的泵(bèng)因轉子、活塞、齒輪(lún)、葉片等部件的磨損而使性能逐步下降；
8)使(shǐ)用方便、工作可靠、開停隻需簡單地打開和關閉氣體閥門，即使由(yóu)于意外情況而長(zhǎng)時間(jiān)無介質運(yùn)行或突然停機泵也不會因此而損壞，一旦超負荷，泵會自動地停機，具有自我保護性能，當負荷恢複正常後，又能自動啓動運行；
9)氣(qì)動隔膜泵(bèng)無須用油潤滑，即使空轉，對泵(bèng)也無任何影響，這是該泵一(yī)大特點；
10)可輸送較粘的液體(tǐ)(粘度在2萬厘泊以下)；

8.結束語
隔膜泵的選擇是(shì)非常細緻(zhì)的工(gōng)作，不僅(jǐn)要有紮實的專業理論(lùn)知識，還要有豐(fēng)富實(shí)踐經驗。選擇得(dé)好不僅有利于調節控制回路PID參(cān)數的整定，使被調參數得到較好地控(kòng)制效果，也使隔膜(mó)泵的使用壽(shòu)命大大增長。隔膜泵的選擇要因地制宜(yí)，并非一成不變，要在實踐的過程中(zhōng)不(bú)斷總結和創新，特别随着機電一(yī)體(tǐ)化技術、計算機和數字(zì)信息技術的應用，隔膜泵的結構功能變得更(gèng)好、更全面，爲選擇隔膜泵提供了極大的方便。