气动双隔膜泵通过输入的压缩空气交替推动两个腔室中的膜片往复运动,从而交替排放和抽吸两个腔室中的流体,推动物料流动。上世纪五十年代,气动隔膜泵面世初期,主要是用于泵送水性溶液、废水、油料等化学性相对简单的物料,采用的都是橡胶膜片。随着气动隔膜泵的广泛应用,需要泵送的物料日益广泛、化学性愈益复杂,橡胶材质耐腐蚀的局限性逐步显现。业界开始引入在橡胶膜片接液面增加聚四氟乙烯PTFE膜片的做法,即双层分列膜片。聚四氟乙烯PTFE接液膜片使气动隔膜泵得以推广应用于很多需要洁净的触液材质的场合,比如,医药、食品等。


但是,橡胶材质膜片的弹性模量远远高于本质为塑料材质的聚四氟乙烯膜片。两张膜片在气动隔膜泵腔室内往复运动时,会出现橡胶膜片(背膜)拍击聚四氟乙烯PTFE膜片(衬膜)的情况;当气动隔膜泵泵送速度上升,膜片往复运动振幅加大,橡胶背膜对聚四氟乙烯衬膜的拍击力度、频率也会增强。另外,由于传统气动隔膜泵从初期推出即是基于橡胶材质膜片的弹性模量设计的;为了达到一定的流量,其腔室要求并容许膜片相应的振动幅度也是基于橡胶材质膜片的弹性形变能力而设计的,基本都超出聚四氟乙烯衬膜可承受的限度。所以,在使用中,采用橡胶膜片背膜配合聚四氟乙烯衬膜时,聚四氟乙烯衬膜容易出现膜片破裂、使用寿命短的问题。
虽然,可以通过将橡胶背膜与聚四氟乙烯衬膜粘合为一体,减少橡胶膜片与聚四氟乙烯膜片双层分列时,橡胶背膜对聚四氟乙烯衬膜的击打,从而略微改善膜片易于破裂、使用寿命短的问题,但是,由于上述提及的,“传统气动隔膜泵从初期推出即是基于橡胶材质膜片的弹性模量设计的;为了达到一定的流量,其腔室要求并容许膜片相应的振动幅度也是基于橡胶材质膜片的弹性形变能力”的原因,聚四氟乙烯-橡胶复合膜片的振幅也是以橡胶膜片的弹性形变幅度为基础的,仍会造成聚四氟乙烯衬膜的损伤,难以彻底解决膜片易于破裂、使用寿命短的问题。
气动隔膜泵膜片破裂造成的问题是多方面的,包括,
创新设计的“单旋-单螺母”气动隔膜泵为防阻膜片破裂以及伴生隐患提供了安全有效的解决方法。
“单旋-单螺母”气动隔膜泵革新了常规气动隔膜泵的布局:
日常使用中,
长期使用中,


“单旋-单螺母”气动隔膜泵在基本设计结构创新的基础上,进一步引入了双腔室-双膜片的设计 - 即在原有复合膜片的外侧,各增加一个腔室圈和第二膜片;当第一层膜片万一破裂时,泵内物料会被第二层复合膜片阻挡,不会泄漏。也不会流入气动机构及压缩空气管路;当然,压缩空气也仍保持在第二膜片外侧(泵体壳盖内),不会接触物料、不会进入物料管路。
双腔室-双膜片机构还可以通过探测第一与第二膜片之间腔室圈内的气压变化,衍生膜片破裂探测、报警、停泵等功能,从而更为有效地防阻膜片破裂引发的各种隐患。
