往复泵的重要附属设备-缓冲罐（脉动阻尼器）

缓冲罐是往复泵的重要附属设备，又名脉动阻尼器，是消除管路脉动的常用元件，是计量泵必须配备的附件。缓冲罐能够平滑由柱塞泵、隔膜泵等容积泵引起的管路脉动和系统的水锤现象。它由耐腐蚀的隔膜将气体与管路中的液体隔离，通过气室容积的变化平滑管路脉动。缓冲罐分为吸入缓冲罐和排出缓冲罐两种。吸入缓冲罐的作用是减小吸入管路流量不均匀度，减小惯性损失，提高泵的吸入性能。排出缓冲罐的作用是减小排出管路流不均匀度，避免过流量的产生，以适应工艺流程的需要。

一、缓冲罐的结构型式有直接接触式和隔膜式两类：
1、直接接触式缓冲罐

直接接触式缓冲罐，也称常压式缓冲罐，内充常压气体，气体与输送液体直接接触，下图。充入的气体一般为空气，当输送易燃易爆液体时应充入惰性气体。此外由于气体与输送液体直接接触，部分气体会溶解在液体中(在高正下溶解量较大)，而被液体带走。因此在缓冲罐上设有注气阀门或注气设备，以便补充空气或惰性气体。

直接接触式缓冲罐

2、隔膜式缓冲罐
隔膜式缓冲罐，也称预压式缓冲罐，利用隔膜将气体和液体隔开(见下图)，工作时须预先充入一定压力的气体(空气或氮气)。隔膜式缓冲罐和直接接触式缓冲罐相比，其体积小，且气体与液体不接触，能保证输送液体的性质，目前使用较多。
隔膜式缓冲罐分单隔膜式与双隔膜式两种。单隔膜式缓冲罐的隔膜材料有：不锈钢、PVDF、橡胶等；双隔膜式缓冲罐常用于金属隔膜不宜用的场合，隔膜材料有：PVC、玻璃纤维增强聚四氟乙烯等。

隔膜缓冲罐

二、缓冲罐的选用

1. 排出缓冲罐的选用

当往复泵的流量不均匀度不能满足工艺流程需要时，可安装排出缓冲罐，使流量不均匀度δQ1、δQ2达到允许范围内(通常δQ=0.005~0.04)，具体数值根据使用要求确定，排出缓冲罐的容积V0可按下式计算。

排出缓冲罐的容积V0计算公式

2.吸入缓冲罐的选用安装吸入缓冲罐，可使泵的吸入压力不均匀系数δp控制在1%~5%以内。一般由泵厂决定是否需要安装吸入缓冲罐，以及缓冲罐的结构形式和规格参数等。

3. 缓冲罐（脉动阻尼器）的选型应根据液压管路的波动量来选定，对于容积泵，可根据冲程流量来选定。缓冲罐（脉动阻尼器）的容积越大平滑脉动效果越好。

4. 考虑到气体压力会随温度的变化而变化。对液体温度超过50℃的系统，预充气体时应考虑预充压力随温度的变化。

三、主要功能
1. 减小除去水锤对系统的危害。
2. 减小流速波动的峰值。
3. 保护管路、弯头、接头不受压力波动的冲击。
4. 为计量泵创造良好的工作环境并改善泵的工作性能。
5. 允许系统使用更小的管径，降低成本。
6. 和背压阀等配合使用可以使管路的压力波动接近为零。
7. 降低系统的能耗。

四、缓冲罐（脉动阻尼器的使用

膜片式脉动阻尼器最高使用压力为：塑料材质的为1.0MPa，金属材质的为2.5MPa，禁止超压使用，以免壳体破裂发生危险。最高使用温度75℃。最低使用温度5℃，最佳使用温度10~45℃。

安装过程中，应避免发生碰撞，以防壳体破裂。安装时应在缓冲罐（脉动阻尼器）周围预留足够的空间，便于脉动阻尼器预充气体及日后的维护、调整。缓冲罐（脉动阻尼器）与固定支架间应垫有减震材料，以吸收脉动阻尼器壳体的震动能量，同时防止产生共震。

使用前预充氮气或氩气，压力为系统平均压力的50%-80%。若安装在泵出口处，推荐预充50%的压力，若安装在泵入口处，推荐预充70%-80%。若长期不用应放掉预充气体，以延长膜片寿命。脉动阻尼器膜片材质为聚四氟乙烯衬橡胶(PTFE)，不能预充氧化性气体（如氧气、空气），否则会加快橡胶的氧化速度，减少膜片的使用寿命。

使用时压力表指针应小幅摆动，摆动过大则说明预充气体压力偏小或者选型偏小，不摆动说明预充气体压力过大或者管路不通。

五、缓冲罐（脉动阻尼器）的保存

清洗缓冲罐（脉动阻尼器）内的被输送物的残留物；排空气室内的氧化性气体；释放气室内的气体，使内外压强相同；干燥脉动阻尼器；密封在塑料薄膜内。

由于膜片会老化等原因，脉动阻尼器不易长时间保存（最好不要超过两个月）。结束保存期后，需重新测试脉动阻尼器的密封状况及检查膜片是否损坏。

典型安装

六、注意事项

1. 安装在离泵距离近的位置平滑脉动的效果会更好。

2. 竖直安装比水平安装效果更好。

3. 预充气体压力并非越大越好。

4. 避免与系统发生共振。

5. 与背压阀同时使用时，应安在泵与背压阀间，以吸收泵与背压阀间的流量峰值。减缓背压阀的磨损速度。

6.缓冲罐（脉动阻尼器）应在室内使用，避免阳光直射，远离火源、热源。室外使用应加防护棚或防护罩。

7. 若管路液体为危险品，应为脉动阻尼器加防护罩，防止壳体破裂后溢出的物料伤害人体或者污染环境。

8. 每天检查预充气体压力，塑料材质的每月检查壳体有无破裂,每2500小时或六个月检查一次隔膜片，根据实际情况决定是否更换。

9. 膜片式脉动阻尼器不是传热元件，使用过程中不得对脉动阻尼器加热或冷却。

10. 对脉动阻尼器进行任何维护以前，应停止运转设备，释放压力，关闭脉动阻尼器与系统相联的阀门，确认脉动阻尼器内没有压力。维修时注意防止被输送液体伤害人体。

11. 运转中发现隔膜破裂应及时切断电源

12. 警告：对缓冲罐（脉动阻尼器）进行任何维护以前，应停止运转设备，释放压力，关闭缓冲罐（脉动阻尼器）与系统相联的阀门，确认缓冲罐（脉动阻尼器）内没有压力。维修时注意防止被输送液体伤害人体。