在油漆生產(chǎn)企業(yè)里，輸送流體種類大部分為易燃、易爆、 有毒、有害的液體，其中不乏高粘高稠的東西，如硝化棉液、 樹脂、松香、瀝青液、油漆成品等。如何選用合適的設(shè)備輸送 這些物料，既要保障安全生產(chǎn)，又要滿足工藝需要，改善工作 環(huán)境，方便日后的維護(hù)管理等，是一個(gè)相當(dāng)重要的課題。威爾頓氣動(dòng)隔膜泵憑著其結(jié)構(gòu)、性能及操作方便的特點(diǎn)，較好地解決上述 問題。

1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無動(dòng)密封 氣動(dòng)隔膜泵結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行原理 ( 詳見圖 1) ［1］。 結(jié)構(gòu)上主要由泵體 A、隔膜片②、內(nèi)置止回閥⑥ ( 球閥) 、 氣動(dòng)控制閥①、隔膜連桿⑤、泵進(jìn)出口連接管 ( B、C) 等組 成。隔膜片②裝在隔膜連桿⑤的兩端，將泵體分隔成互不連通 的左物料腔室、氣體腔室、右物料腔室。左右兩個(gè)物料腔室分 別由泵的進(jìn)、出口管 ( B、C) 連接，被其進(jìn)出口上 4 個(gè)止回閥 ⑥ ( 球閥) 相隔離。這樣氣動(dòng)隔膜泵在工作時(shí)，物料只能在物 料腔室內(nèi)運(yùn)行，絕不跑進(jìn)氣體腔里。 圖 1 氣動(dòng)隔膜泵結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行原理示意圖 注: A—泵體; B—泵進(jìn)口連接管; C—出口連接管 ①氣動(dòng)控制閥; ②隔膜片; ③氣體腔室內(nèi)要排出的氣體; ④氣體腔室內(nèi)氣體排出端口; ⑤隔膜連桿; ⑥止回閥; ⑦右物料腔室; P1 － 氣體腔室內(nèi)氣體壓力; P2 － 左物料腔室內(nèi)的壓力: P3 － 右物料腔室內(nèi)壓力; P4 － 大氣壓力 第 41 卷第 14 期 伍星等: 試述氣動(dòng)隔膜泵在油漆生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用 175 它的運(yùn)行原理是壓縮空氣通過氣動(dòng)控制閥①將分配至氣體 腔室，向左隔膜②的內(nèi)表面上施加均勻壓力，同時(shí)排出氣體 ③從右隔膜后方通過氣閥組件導(dǎo)向排出端口④ ( 此處裝有消音 器) ; 氣體腔室內(nèi)氣體壓力 P1 超過左物料腔室內(nèi)的壓力 P2，隔 膜連桿⑤來回移動(dòng)，形成物料在左腔室排放，在右腔室進(jìn)行吸 入。排放和吸入物料的方向由止回閥⑥ ( 球閥) 運(yùn)行方向控 制。吸入行程使泵執(zhí)行吸入。吸入行程可降低右物料腔室內(nèi)壓 力 P3，增加右腔室內(nèi)體積，從而生成大氣壓力 P4 壓差，推動(dòng) 物料經(jīng)過吸入管道，穿過吸入側(cè)止回閥⑥，流入右物料腔室 ⑦中; 吸入行程還可啟動(dòng)泵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過行程機(jī)械拉動(dòng)吸 入隔膜的移動(dòng)，隔膜的內(nèi)板與對(duì)準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)柱塞發(fā)生接觸，移動(dòng) 導(dǎo)向閥芯。導(dǎo)向閥激活后，便向氣動(dòng)控制閥的另一端發(fā)出壓力 信號(hào)，使壓縮空氣方向改向右腔室的一側(cè)，如此循環(huán)往復(fù)，氣 動(dòng)隔膜泵的吸入、壓出行程得以持續(xù)［1］。 通過對(duì)氣動(dòng)隔膜泵結(jié)構(gòu)及其工作原理的分析可以看到，氣 動(dòng)隔膜泵在工作過程中，使輸送的物料完全處在密閉的環(huán)境 中，有關(guān)密封均為靜密封，在防泄漏方面比離心泵、齒輪泵等 優(yōu)越。因?yàn)殡x心泵、齒輪泵同樣在油漆生產(chǎn)企業(yè)中廣泛使用， 它們主要由泵殼、葉輪 ( 或齒輪) 、軸及軸封組成，其中軸封 分為填料密封和機(jī)械密封，它們的作用是防止高壓液體從泵體 內(nèi)沿軸漏出，或者外界空氣沿軸漏入。填料密封主要靠填料壓 蓋壓緊填料，并迫使它產(chǎn)生變形來達(dá)到密封的目的，其嚴(yán)密程 度可由壓蓋上螺栓的松緊加以調(diào)節(jié)。填料不可壓得過緊，過緊 雖能制止泄漏，但機(jī)械磨損增加，功率消耗過大，嚴(yán)重時(shí)造成 發(fā)熱、冒煙，甚至燒壞零件; 也不可壓得過松，過松則起不到 密封的作用。合理的松緊使液體慢慢從填料函中呈滴狀滲出， 大約每秒鐘 1 滴為度。填料密封的優(yōu)點(diǎn)為簡(jiǎn)單易行，缺點(diǎn)是維 修工作量大，損失功率也大，總有液體泄出。因此，對(duì)易燃、 易爆、貴重或有毒的液體不宜使用。而機(jī)械密封，主要密封原 件由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)構(gòu)成。密封是靠動(dòng)環(huán)與靜環(huán)兩者端面間的緊密 粘合實(shí)現(xiàn)。動(dòng)環(huán)固定在泵軸上并一同旋轉(zhuǎn)，動(dòng)環(huán)的端面緊貼靜 環(huán)。而靜環(huán)則與靜環(huán)座固定連接，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)兩端面間的緊帖 程度由彈簧調(diào)節(jié)，通過推環(huán)來達(dá)到。與填料密封相比，機(jī)械密 封具有液體泄漏量小，使用壽命長(zhǎng)，消耗功率少，結(jié)構(gòu)緊湊， 密封性能好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是零件加工要求高，成本較貴，卸裝 和更換零件不便［2］。不論是填料密封還是機(jī)械密封，在泵的運(yùn) 轉(zhuǎn)過程中，是呈動(dòng)密封狀態(tài)，其泄漏機(jī)率遠(yuǎn)高于靜密封，對(duì)于 輸送高稠高粘且易燃易爆、有毒物料的泵來講，其安全性就比 不上氣動(dòng)隔膜泵。在輸送高稠高粘且易燃易爆物料時(shí)，由于動(dòng) 密封失效而引發(fā)齒輪泵著火及爆裂的案例時(shí)有發(fā)生，這也是危 及安全生產(chǎn)之隱患。 另外由于離心泵、齒輪泵等在輸送物料過程中，其泵葉輪 或齒輪、軸不同程度地與物料接觸，它們對(duì)物料進(jìn)行打滾、擠 壓、剪切、研磨，其過程造成泵體發(fā)熱，這對(duì)輸送高粘高稠且 易燃易爆物料是相當(dāng)不利。為安全起見，需對(duì)泵體實(shí)行噴淋水 降溫，由于長(zhǎng)期噴淋，泵軸裸露部位表面易銹蝕、起毛刺、麻 坑等，給機(jī)械密封維修增添麻煩，如對(duì)軸表面處理不好，將影 響機(jī)械密封的裝配質(zhì)量，而氣動(dòng)隔膜泵無這方面的現(xiàn)象發(fā)生。

2 適應(yīng)范圍廣、使用效率高、操作方便、可 靠、安全 有關(guān)離心泵、齒輪泵、氣動(dòng)隔膜泵性能比較如表 1 ［2］。 表 1 離心泵、齒輪泵、氣動(dòng)隔膜泵性能比較 類型 離心泵 齒輪泵 氣動(dòng)隔膜泵 流量 均勻; 量大; 流量隨管路情況而變化 比較均勻; 量小; 流量恒定 不均勻; 量不大; 流量恒定，幾乎不因壓頭變化而變化 揚(yáng)程 一般不高; 對(duì)一定流量只能供給一定的揚(yáng)程 較高; 對(duì)一定流量可供應(yīng)不同揚(yáng)程， 由管路系統(tǒng)確定 同齒輪泵 效率 最高為 70% 左右; 在設(shè)計(jì)點(diǎn)最高，偏離愈遠(yuǎn)，效率愈低 在 60% ～ 90% ; 揚(yáng)程高時(shí)泄露使效率降低 在 80% 左右; 供應(yīng)不同揚(yáng)程時(shí)，效率仍保持較大值 操作 有氣縛現(xiàn)象，開車前要灌泵，運(yùn)轉(zhuǎn)中 不能漏氣; 維護(hù)、操作方便; 可用閥 很方便地調(diào)節(jié)流量; 不因管路堵塞而 發(fā)生損壞現(xiàn)象 檢查比離心泵復(fù)雜; 不能用出口閥而只能用支路 閥調(diào)節(jié)流量 零件少，檢查容易; 揚(yáng)程流量改變時(shí)能保持高效率; 調(diào)節(jié)氣源壓力，可調(diào)節(jié)泵流量 ( 0 ～ 最大額定容量) ; 空轉(zhuǎn)時(shí)無損壞或熱量聚積; 運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)剪切易損 材料當(dāng)出口壓力大于等于進(jìn)口壓力時(shí)，安全停泵待出 口打開后泵才會(huì)運(yùn)行 適用范圍 輸送腐蝕性或懸浮液，對(duì)粘度大的流 體不適用，一般流量大，而揚(yáng)程不高 高揚(yáng) 程，小 流 量，特 別 適 宜 于輸送油類等粘性液體 處理大管道尺寸的固體，處理高粘度液體，懸浮固體， 研磨性污泥和泥漿，腐蝕性液體 從表 1 中各項(xiàng)性能比較，我們可以看到，氣動(dòng)隔膜泵具有 適應(yīng)范圍廣、使用效率高、操作方便、可靠、安全。在油漆生 產(chǎn)中，選用氣動(dòng)隔膜泵，既安全又能滿足工藝要求。 3 運(yùn)行成本低，容易與其它設(shè)備配套使用 由于氣動(dòng)隔膜泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在與同等口徑 ( 3″以下) 的其 它類型泵比較，它顯得體積小、重量輕、易布置安裝。它的膜 片可根據(jù)輸送不同物料可選用橡膠或耐磨、耐腐蝕橡膠或用聚 四氟乙烯襯里; 或采用特殊金屬制成; 在出口管關(guān)閉時(shí)泵處于 安全停運(yùn)狀態(tài)，故無需安裝旁路系統(tǒng)和安全閥; 在輸出物料過 程中，物料與氣動(dòng)執(zhí)行裝置、氣腔室無接觸，不存在軸封泄 露; 軸承潤(rùn)滑污染; 軸偏斜、打滑、容積效率降低，以及低于 最小流量時(shí)產(chǎn)生的軸承、軸 ( 負(fù)載) 問題及空載發(fā)熱磨損等。 ( 下轉(zhuǎn)第 199 頁) 第 41 卷第 14 期 林楓等: 淺談大學(xué)化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng) 199 面張力發(fā)生必須所具備的條件。經(jīng)過分析概括，學(xué)生自己得出 表面張力發(fā)生的條件。這樣一個(gè)比較抽象的化學(xué)問題，就在學(xué) 生好奇心的驅(qū)使下，通過能動(dòng)的思考和分析而解決了。 2. 4 教師的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［5］ 高等學(xué)校應(yīng)培養(yǎng)基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的 創(chuàng)新性人才，而要培養(yǎng)創(chuàng)造型人才，首先要培養(yǎng)有創(chuàng)造能力的 教師。化學(xué)教育者要樹立品牌意識(shí)，樹立化學(xué)品牌，這也是創(chuàng) 新能力培養(yǎng)中的教學(xué)過程。教師具有強(qiáng)烈的求知欲是進(jìn)行創(chuàng)新 的重要基礎(chǔ)，這要求教師要廣泛涉獵知識(shí)，加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和教 育科研活動(dòng)。具有創(chuàng)造性獲取化學(xué)信息，加工信息和有效利用 信息的能力。只有具備創(chuàng)新意識(shí)的老師，才能發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)具有創(chuàng) 新意識(shí)的學(xué)生。化學(xué)家不但要生產(chǎn)合格產(chǎn)品，還要?jiǎng)?chuàng)造很多新 產(chǎn)品，更要治理本行業(yè)及其它行業(yè)產(chǎn)生的污染，化學(xué)家不但要 認(rèn)識(shí)世界、改造世界，還要懂得如何去保護(hù)世界。 創(chuàng)新能力培養(yǎng)是每個(gè)教師職責(zé)，高校教師更應(yīng)該肩負(fù)此使 命，注重創(chuàng)新人才的發(fā)現(xiàn)、發(fā)掘和培養(yǎng)。這就要求我們教師要 深入學(xué)生了解學(xué)生，針對(duì)不同學(xué)生提供不同程度的幫助，根據(jù) 學(xué)生的情況，及時(shí)了解、糾正學(xué)生在學(xué)習(xí)中的各種問題。具有 創(chuàng)新特點(diǎn)的大學(xué)化學(xué)教師，在完成教學(xué)任務(wù)要求的同時(shí)，應(yīng)該 啟發(fā)地、有意或無意地將學(xué)生帶入學(xué)科發(fā)展的前沿領(lǐng)域。善于 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生求異創(chuàng)新。但是，由 于學(xué)科、專業(yè)及經(jīng)費(fèi)的制約，只有依靠創(chuàng)新人才梯隊(duì)，才能完 成教學(xué)創(chuàng)新能力飛躍的提高。 通過教學(xué)實(shí)踐我們認(rèn)識(shí)到: 創(chuàng)新意識(shí)的形成往往是從好奇 心開始的，建立以培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力為主要目的的教學(xué) 體系，及時(shí)將教改教研成果和學(xué)科最新發(fā)展成果引入課堂教 學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思考并積極參與科研實(shí)踐，拓寬學(xué)生的 知識(shí)領(lǐng)域，能極大的促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣，培養(yǎng)他們的 科學(xué)探索與創(chuàng)新精神。總之，培養(yǎng)創(chuàng)新能力這不僅需要我們教 育工作者提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平，更需要發(fā)揮學(xué)科的力量 和團(tuán)隊(duì)的力量，只有整個(gè)社會(huì)意識(shí)到創(chuàng)新的重要性，它才會(huì)走 得更遠(yuǎn)更高。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，時(shí)代對(duì)人才的質(zhì)量要求也越來 越高，它要求高質(zhì)量的人才既要有較深厚的基礎(chǔ)理論知識(shí)，又 要有靈活運(yùn)用已有知識(shí)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能 力。客觀的說，這種要求就是我們大學(xué)化學(xué)教學(xué)所應(yīng)努力的方 向。因此，在大學(xué)化學(xué)教學(xué)工作中如何做到創(chuàng)新，提高大學(xué)生 學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，是亟待我們需要解決的問題，相信在不久的 將來隨著教改的深入和廣大高?；瘜W(xué)教育工作者的努力，大學(xué) 生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣會(huì)越來越濃。