關鍵詞：隔模泵
、變頻調速、國產化
摘　要：隔膜泵是一種新型輸送機械
，是目前國內最新穎的一種泵類。森蘭SB70G850kW(690V)矢量控製變頻器在隔模泵上替代國外變頻器投運以來
，其性能和可靠性完全滿足氧化鋁生產工藝的要求，國產化是必由之路。

一

、概述

　　隔膜泵是一種新型輸送機械，是目前國內最新穎的一種泵類，采用壓縮空氣為動力源。隔膜泵其有四種材質：塑料
、鋁合金、鑄鐵、不鏽鋼。隔膜泵根據不同液體介質分別采用丁晴橡膠

、氯丁橡膠、氟橡膠
、聚四氟乙烯、聚四六乙烯，以滿足不同生產工藝的需要。隔膜泵既能抽送流動的液體，又能輸送一些不易流動的介質，具有自吸泵、潛水泵
、屏蔽泵、泥漿泵和雜質泵等輸送機械的許多優點。
　　隔膜泵已經在石油、化工
、食品、電子
、陶瓷
、紡fang織zhi等deng行xing業ye采cai用yong，安an裝zhuang在zai各ge種zhong特te殊shu場chang合he，用yong來lai抽chou取qu各ge種zhong常chang規gui泵beng不bu能neng抽chou吸xi的de介jie質zhi。隔ge膜mo泵beng發fa展zhan的de應ying用yong潛qian力li，還hai不bu為wei很hen多duo人ren所suo知zhi。隔ge膜mo泵beng也ye叫jiao氣qi動dong雙shuang隔ge膜mo泵beng或huo氣qi動dong泵beng，是shi一yi種zhong新xin型xing輸shu送song機ji械xie，采cai用yong壓ya縮suo空kong氣qi為wei動dong力li源yuan，對dui於yu各ge種zhong腐fu蝕shi性xing液ye體ti，帶dai顆ke粒li的de液ye體ti，高gao粘zhan度du、易揮發、易燃
、劇毒的液體
，均能予以抽光吸盡。所以，隔膜泵正逐步侵入其他泵的市場，並占有其中的一部分。如：油漆、塗料等精細化工行業和陶瓷業中隔膜泵已占有絕對的主導地位，而在其他的一些行業中，像環保、廢水處理、建築、排汙等行業中正在擴大它的市場份額，並具有其他泵不可替代的地位。

二、隔膜泵的工作原理

　　隔膜泵靠壓縮空氣驅動。定向空氣分配閥和導向閥
，稱為“氣室”，都設置在泵的中心部位。介質流動通過兩個彙流管和外隔膜室
，稱為“介質室”。通常止回閥(球型或片型)都設置在每個外隔膜室的頂部或底部或共用一彙流管。這兩個外隔膜室靠吸口和出口接頭連接起來
，泵是自吸的。
　　在zai操cao作zuo中zhong，空kong氣qi分fen配pei閥fa交jiao替ti控kong製zhi隔ge膜mo的de增zeng壓ya。在zai每mei次ci衝chong程cheng後hou，閥fa將jiang自zi動dong變bian換huan位wei置zhi，使shi空kong氣qi得de以yi切qie換huan至zhi另ling一yi隔ge膜mo室shi，使shi兩liang邊bian隔ge膜mo室shi形xing成cheng交jiao替ti的de吸xi液ye和he壓ya送song衝chong程cheng，隔ge膜mo在zai平ping行xing路lu徑jing裏li移yi動dong
，空kong氣qi閥fa無wu潤run滑hua油you需xu求qiu，這zhe就jiu是shi首shou選xuan的de運yun行xing方fang式shi，潔jie淨jing
、幹燥的空氣更能提高泵的性能。
　　介(jie)質(zhi)通(tong)過(guo)隔(ge)膜(mo)泵(beng)時(shi)，止(zhi)回(hui)閥(fa)一(yi)開(kai)一(yi)關(guan)這(zhe)使(shi)得(de)每(mei)個(ge)外(wai)隔(ge)膜(mo)室(shi)交(jiao)替(ti)地(di)填(tian)充(chong)和(he)排(pai)出(chu)
，止(zhi)回(hui)閥(fa)對(dui)壓(ya)力(li)差(cha)做(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)。球(qiu)閥(fa)止(zhi)回(hui)閥(fa)可(ke)處(chu)理(li)含(han)小(xiao)顆(ke)粒(li)的(de)介(jie)質(zhi)，而(er)片(pian)閥(fa)止(zhi)回(hui)閥(fa)可(ke)以(yi)處(chu)理(li)含(han)接(jie)近(jin)管(guan)徑(jing)尺(chi)寸(cun)大(da)小(xiao)軟(ruan)顆(ke)粒(li)的(de)介(jie)質(zhi)。
　　當空氣分配閥讓壓縮空氣進入左隔膜室
，隔膜受壓往外推出，而形成壓送衝程
，在壓送部內的介質即受力離開左麵外隔膜室、止回閥、彙流管，而後由泵的出口流出，排出口位置可以是頂部
、底部、或(huo)側(ce)麵(mian)。當(dang)左(zuo)隔(ge)膜(mo)室(shi)受(shou)壓(ya)推(tui)出(chu)時(shi)，隔(ge)膜(mo)連(lian)接(jie)杆(gan)在(zai)內(nei)部(bu)拖(tuo)動(dong)右(you)隔(ge)膜(mo)向(xiang)內(nei)縮(suo)回(hui)止(zhi)回(hui)閥(fa)充(chong)滿(man)流(liu)體(ti)，在(zai)這(zhe)一(yi)循(xun)環(huan)動(dong)作(zuo)完(wan)成(cheng)後(hou)，空(kong)氣(qi)分(fen)配(pei)閥(fa)將(jiang)自(zi)動(dong)地(di)變(bian)換(huan)位(wei)置(zhi)，使(shi)空(kong)氣(qi)切(qie)換(huan)至(zhi)另(ling)一(yi)隔(ge)膜(mo)室(shi)，反(fan)向(xiang)重(zhong)複(fu)上(shang)述(shu)循(xun)環(huan)動(dong)作(zuo)，即(ji)兩(liang)邊(bian)隔(ge)膜(mo)室(shi)將(jiang)因(yin)此(ci)呈(cheng)現(xian)交(jiao)替(ti)性(xing)的(de)壓(ya)送(song)及(ji)吸(xi)收(shou)液(ye)動(dong)作(zuo)。

三、氧化鋁行業對隔模泵傳動係統的要求

　　生產氧化鋁的前端工序是先將鋁礬土粉碎製成原礦漿
，將合格的原礦漿通過隔膜泵（喂料泵）送(song)至(zhi)高(gao)壓(ya)溶(rong)出(chu)器(qi)，在(zai)高(gao)壓(ya)溶(rong)出(chu)器(qi)中(zhong)，在(zai)一(yi)定(ding)的(de)外(wai)部(bu)條(tiao)件(jian)作(zuo)用(yong)下(xia)
，溶(rong)出(chu)鋁(lv)土(tu)礦(kuang)中(zhong)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)得(de)到(dao)鋁(lv)酸(suan)鈉(na)。當(dang)溶(rong)出(chu)時(shi)間(jian)一(yi)定(ding)時(shi)
，溶(rong)出(chu)速(su)度(du)越(yue)快(kuai)
，氧(yang)化(hua)鋁(lv)的(de)溶(rong)出(chu)率(lv)就(jiu)越(yue)高(gao)
，產(chan)能(neng)越(yue)大(da)。但(dan)溶(rong)出(chu)反(fan)應(ying)需(xu)在(zai)一(yi)定(ding)條(tiao)件(jian)下(xia)進(jin)行(xing)，要(yao)保(bao)證(zheng)氧(yang)化(hua)鋁(lv)的(de)高(gao)溶(rong)出(chu)率(lv)
，就(jiu)要(yao)保(bao)證(zheng)各(ge)種(zhong)物(wu)料(liao)的(de)相(xiang)對(dui)平(ping)衡(heng)，在(zai)其(qi)他(ta)條(tiao)件(jian)相(xiang)對(dui)變(bian)化(hua)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，要(yao)求(qiu)料(liao)漿(jiang)泵(beng)的(de)喂(wei)料(liao)量(liang)也(ye)發(fa)生(sheng)相(xiang)應(ying)的(de)調(tiao)整(zheng)
，這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)優(you)化(hua)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)指(zhi)標(biao)，進(jin)而(er)優(you)化(hua)氧(yang)化(hua)鋁(lv)生(sheng)產(chan)的(de)技(ji)術(shu)經(jing)濟(ji)指(zhi)標(biao)。為(wei)實(shi)現(xian)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)的(de)優(you)化(hua)進(jin)行(xing)
，高(gao)壓(ya)泥(ni)漿(jiang)隔(ge)膜(mo)泵(beng)是(shi)采(cai)用(yong)拜(bai)爾(er)法(fa)生(sheng)產(chan)氧(yang)化(hua)鋁(lv)，尤(you)其(qi)是(shi)采(cai)用(yong)管(guan)道(dao)化(hua)溶(rong)出(chu)工(gong)藝(yi)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)廠(chang)的(de)重(zhong)要(yao)設(she)備(bei)。被(bei)譽(yu)為(wei)拜(bai)爾(er)法(fa)氧(yang)化(hua)鋁(lv)廠(chang)的(de)心(xin)髒(zang)部(bu)位(wei)。其(qi)運(yun)轉(zhuan)率(lv)直(zhi)接(jie)代(dai)表(biao)著(zhe)氧(yang)化(hua)鋁(lv)廠(chang)的(de)投(tou)礦(kuang)運(yun)轉(zhuan)率(lv)。對(dui)電(dian)氣(qi)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)提(ti)出(chu)以(yi)下(xia)要(yao)求(qiu)：
　　（1）電動機和泵組等機械設備在使用原設備的基礎上，通過改變電氣控製係統的控製方法，使電動機轉速在10~583 rpm之間連續可調，且能夠帶載起動隔膜泵
；
　　（2）設備起動平緩
，運行穩定可靠。電氣設備可運行率達95%以上；設置完善的保護裝置，包括管道超壓自動保護和常規電氣故障保護；
　　（3）對泵采用三地操作

，分別設置在機旁、變頻器控製室、儀表室。泵組的開、停在機旁和變頻器控製室進行，儀表室隻有在管道超壓或其他緊急情況下進行設備緊急停車；當進料量給定值確定後，係統能夠自動跟蹤給定值。
　　喂料量的改變是通過隔膜泵（喂料泵）變頻調速來實現的。因為對變頻器的可靠性要求極高，因此一般都采用國外著名變頻器。

四、森蘭變頻器隔模泵上的應用

　　近幾年，國產變頻技術有了極大的進展，國內廠家也能生產高性能的矢量控製變頻器，起動力矩可達2倍額定力矩，平均無故障時間2萬小時以上，像氧化鋁這樣連續性生產工藝
，也完全能夠滿足。森蘭在380V矢量控製變頻器的基礎上，開發出了SB70G850kW(690V)矢量控製變頻器
，與國外變頻器相比，其性能上並無多大差別。
　　隔模泵使用的是690V780kW鼠籠異步電動機，電源頻率為50Hz時轉速為583rpm，轉速為10rpm時變頻器輸出頻率不到1Hz
，調速比接近60，且能夠1Hz頻率下帶額定負載運行。
　　矢量控製變頻器的調速比可達1：100

，調速精度可精確到0.1%，且是無級調速
，選用森蘭SB70G850kW(690V)矢shi量liang控kong製zhi變bian頻pin器qi能neng滿man足zu調tiao速su性xing能neng要yao求qiu。對dui於yu當dang進jin料liao量liang給gei定ding值zhi確que定ding後hou，係xi統tong能neng夠gou自zi動dong跟gen蹤zong給gei定ding值zhi的de自zi動dong控kong製zhi方fang案an
，隻zhi需xu將jiang礦kuang漿jiang電dian磁ci流liu量liang計ji輸shu出chu的de4~20mA反饋信號送到變頻器的PI調節器的反饋端口上實現閉環控製，使礦漿的流量在給定範圍內變化，保證氧化鋁的溶出率為最高。
　　森蘭SB70G850kW(690V)矢shi量liang控kong製zhi變bian頻pin器qi在zai隔ge模mo泵beng上shang已yi經jing連lian續xu無wu故gu障zhang運yun行xing了le半ban年nian有you餘yu，實shi踐jian證zheng明ming
，國guo產chan變bian頻pin器qi無wu論lun是shi質zhi量liang
，還hai是shi性xing能neng表biao現xian極ji佳jia，並bing且qie在zai調tiao速su過guo程cheng中zhong有you節jie能neng效xiao果guo
，給gei用yong戶hu帶dai來lai了le實shi實shi在zai在zai的de效xiao益yi，在zai用yong戶hu中zhong樹shu立li了le很hen好hao的de口kou碑bei。

五、結語

　　SB70G850kW(690V)變(bian)頻(pin)器(qi)投(tou)運(yun)以(yi)來(lai)

，運(yun)行(xing)可(ke)靠(kao)平(ping)穩(wen)
，控(kong)製(zhi)靈(ling)活(huo)方(fang)便(bian)，控(kong)製(zhi)準(zhun)確(que)
，精(jing)度(du)高(gao)
，充(chong)分(fen)保(bao)證(zheng)了(le)隔(ge)膜(mo)泵(beng)準(zhun)確(que)送(song)料(liao)，大(da)大(da)優(you)化(hua)了(le)生(sheng)產(chan)指(zhi)標(biao)
，提(ti)高(gao)了(le)礦(kuang)漿(jiang)中(zhong)的(de)氧(yang)化(hua)鋁(lv)溶(rong)出(chu)率(lv)和(he)設(she)備(bei)產(chan)能(neng)

，取(qu)得(de)了(le)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)技(ji)術(shu)的(de)應(ying)用(yong)
，保(bao)證(zheng)了(le)調(tiao)速(su)平(ping)滑(hua)
、連續，實現了節能；shebeijishushuipingdetigaoheyouhua，shideshebeiweihugongzuoliangheweihufeiyongdoudadajiangdi，jiangdiledanweichanpindechengben，chanshenglejiaohaodeshehuijingjixiaoyi。shijianzhengming，senlanSB70G850kW(690V)變頻器其性能和可靠性完全滿足氧化鋁生產工藝的要求，國產化是必由之路。

參考文獻：
1. 希望森蘭科技股份有限公司 森蘭SB70G（690V）用戶手冊
，2007
2、董誌平 森蘭SB70G變頻器在氧化鋁生產線中的應用
　　　　　（《變頻器世界》2008年第10期）