隔膜泵（diaphragm pump），又称控制泵，是依靠隔膜的运动对液体介质进行输送的一种传输泵。由于隔膜的特殊结构，它可以输送易燃易爆、有毒、易挥发、腐蚀性以及高黏度液体，对于常规泵不能输送的介质具有良好的适应性。
隔膜泵主要由泵体、隔膜、球阀、连杆、配气等机构组成，泵体通常采用铸铁、耐酸钢、铝合金、聚丙烯等塑料材质，隔膜则根据输送介质的不同，选用氯丁橡胶、丁橡胶、橡胶、F4等。通常根据动力源的不同分为气动隔膜泵、电力隔膜泵和液动隔膜泵，气动隔膜泵由于环保性能、安全性能、性价比等优势被广泛使用。泵体和隔膜可根据运输介质的物理化学性质选择，用来输送各种流体，因此在多个行业广泛被应用。如用于建筑中，可以进行涂料的输送、抽水等；用在化工行业中，可以进行强酸强碱等腐蚀性化学品、石油制品等易燃易爆介质的运输；在生产制造业，可以用于各种原料的运输，等等。
1955年，WILDEN（威尔顿）公司创始人Jim Wilden在美国加利福尼亚州发明了气动隔膜（AODD）泵，用于抽水、泥浆等物质。20世纪70年代末，荷兰HoLTHuTs公司对隔膜泵的技术取得突破性进步，使隔膜泵得到广泛使用。隔膜泵的知名生产商有美国的WILDEN（威尔顿）公司、GRACO（固瑞克）公司、华伦力（Warren Rupp）公司等。中国生产厂家有沈阳冶金机械有限公司等。
简史
起源
1955年，WILDEN（威尔顿）公司创始人Jim Wilden在美国加利福尼亚州发明了气动隔膜（AODD）泵，这种泵足够处理抽水、泥浆等物质，同时Jim Wilden通过发明改造，配上合适的气阀和隔膜，以满足煤矿和重型建筑行业的需求，生产M16和M14型号的气动隔膜泵。
发展
20世纪70年代末，荷兰HoLTHuTs公司创建了一套先进完善的检测控制技术，使隔膜泵的设计理论、控制方法有了突破性变化，使隔膜泵的连续运转率达到85-95%，相同介质的运输成本仅有其它形式泵的1/6，使隔膜泵得到广泛使用。这一时期隔膜泵在国际上只有美国、荷兰、德国等少数国家生产制造，其产品价格高昂。
20世纪80年代，随着中国煤化工、有色冶金、矿山、环保等行业进口隔膜泵需求增大，国家将其列入国家重大装备攻关项目。合肥通用机械研究院有限公司、上海古隆泵机流体设备制造有限公司、沈阳冶金机械有限公司等单位为开发隔膜泵进行了长期努力，在开发低压隔膜泵方面取得阶段性成果。
知名气动隔膜泵生产厂家有美国的WILDEN（威尔顿）公司、GRACO（固瑞克）公司、华伦力（Warren Rupp）公司等。中国生产厂家有沈阳冶金机械有限公司等。
基本构造
气动隔膜泵是使用最为广泛的隔膜泵，由于环保性能、安全性能、性价比等优势被广泛使用 ，主要由泵体、隔膜、球阀、连杆、配气等机构组成。
泵体
泵体是隔膜泵的外壳，为内部构造以及介质的输送提供密闭空间。通常根据输送介质的不同采用铸铁、不锈钢、铝合金、聚丙烯等塑料材质。聚丙烯等塑料材质强度、硬度及耐冲击性、耐热性、抗老化性和耐化学药品性能较好，可用于输送酸碱类和腐蚀性液体；铸铁材质硬度和减震性较好，适用于运输泥浆、瓦、瓷、砖器及陶器釉浆等；铝合金材质强度较高、塑性好、具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，适用于运输油漆、溶剂、橡胶、涂料类液体；耐酸钢可耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学侵蚀性介质的腐蚀，可用于运输食品、腐蚀性添加剂等。
隔膜
隔膜通过往复运动，使隔膜泵的左右两个空腔体积交替变大和缩小，对介质进行吸入和输出，完成对介质的输送。
隔膜长期运行在介质中，在不同工艺系统中，介质的物理化学性质差异较大。因此在不同的的生产工艺中，应选用不同的隔膜材质，防止隔膜受介质理化性质的影响而缩短使用寿命、或产生化学反应导致隔膜损坏。
球阀
隔膜的往复运动使球阀远离或落在球座上，改变阀门的开闭状态。
连杆
连杆用于连接两片隔膜，使两片隔膜进行一致的往复运动。
配气
压缩空气从进气接头进入配气阀后，推动工作腔中的隔膜同步运动，配气机构通过机械改变压缩气体的方向，使隔膜循环往复运动。
工作原理
气动隔膜泵中有两个介质输送空腔，空腔设有单向球阀，两侧空腔装有弹性隔膜，通过连杆连接在一起，从而使隔膜在压缩空气的作用下进行一致的往复运动。
当隔膜向左运动时，挤压左侧空腔中的液体，液体压力将泵进口端的球阀推向球座，将泵出口端的球阀推离球座，将左侧空腔中的介质输出，同时右侧空腔因体积增大产生真空，压力差使泵入口端球阀被液体推离球座，泵出口端球阀落在球座，将介质吸入。隔膜来回运动时，左右两个空腔体积交替变大和缩小，对介质进行吸入和输出，完成对介质的输送。
液动隔膜泵与电力隔膜泵在动力上分别采取液压系统驱动和电动机的驱动，介质的吸入和输出原理与气动隔膜泵一致。
基本分类
按动力源分
通常根据动力源的不同分为气动隔膜泵、电力隔膜泵和液动隔膜泵，气动隔膜泵由于环保性能、安全性能、性价比等优势被广泛使用。
（1）气动隔膜泵：是采用压缩空气为动力源，流量随背压（出口阻力）的变化自动调整，适合用于中高黏度的流体。工作过程中无热量产生、机器不会过热且不会产生火花，因低成本和可靠性在易燃易爆介质的运输中广泛使用。
（2）液动隔膜泵：是采用液压传动作为动力源，液压泵取代了曲柄连杆、减速器等一系列装置直接驱动活塞运动，结构较为简单，成本低。
（3）电力隔膜泵：采用防爆电机为动力源，具有压力高、效率好、振动小、流量可调整等优点。
根据材质及连接形式分
根据泵体材质及结构之间的连接形式分为金属螺栓泵、金属卡泵、塑料螺栓泵以及塑料卡箍泵。
性能指标
（1）流量，流量是指单位时间内流过某一断面的液体体积，单位为。
（2）压力，是指在单位面积上所受的作用力，。
（3）吸程，是指泵吸水口距离下方水面之间所允许吸起的水柱高度。
（4）扬程，单位质量的水通过水泵所获得的能量。
（5）粒度，含固体颗粒介质中颗粒的最大线性尺寸。
（6）浓度，介质中固体颗粒与介质的质量比。
关键技术
活塞密封技术
活塞密封性能决定了隔膜腔油量的变化程度，密封性好，油量变化小，有利于使隔膜处于良好的工作状态。
自动化控制技术
是指为保证隔膜泵运行的可靠性，将曲柄滑块机构的润滑、冲洗及工作压力、隔膜位置的检测以及流量调整的控制由PLC及变频调速装置完成，并通过人机交互界面实现隔膜泵运行。
应用领域
应用行业
隔膜泵的泵体和隔膜可以选择使用不同的材质，可以用来输送各种流体，因此在多个行业广泛被应用。
应用实例
葡萄酒生产
泵在葡萄酒的转移、过滤、装瓶等生产工艺中都有应用。在葡萄酒的处理和转运中，需要的泵应该具备一些特点，如较大的吸力；能够运输固液混合物而又不损坏其中物质；能够立刻停止或启动；防止葡萄酒受热损坏等。最早用于葡萄酒生产的泵是柔性叶轮泵和柱塞泵，柔性叶轮泵耐用且便宜，但不能转运固体、且不允许干运转，否则会过热，损坏泵的同时影响葡萄酒的质量。柱塞泵对葡萄酒的损伤很小，但其本身重量会产生安全问题，同时有泄漏和污染的可能。而隔膜泵则具有足够的扬程和运输较大固体的能力，同时不会损坏葡萄酒。
油漆生产
在油漆、涂料的生产中，常需要将不同的颜料泵入罐子中混合，但油漆的磨蚀性很强，部分油漆黏度高达30000KPa，对泵送油漆的泵要求较高。采用不锈钢螺栓固定隔膜泵用于泵送油漆，油漆难以磨损腐蚀不锈钢，不锈钢材质的球阀也不会被黏住。
粘合剂生产
在粘合剂的生产中，原材料需要谨慎处理，用于输送原材料和成品的泵不能出现泄漏。否则除了产品损失以外，维护和清理费用的增加、对工人的安全也造成隐患，同时不能对产品过度搅拌，否则会对粘合剂和密封剂造成破坏。F4材质隔膜的的不锈钢隔膜泵满足粘合剂的生产需求，不易泄漏且适用于高粘度流体。
主要优缺点
气动隔膜泵
优点
（1）自吸功能强，开泵前无需灌泵。最大干、湿吸程分别可达7m和9m。
（2）隔膜泵的运动部件和介质通过隔膜完全隔离，没有旋转部件和轴封，无需润滑，不存在介质泄漏或润滑油泄漏对环境的污染。
（3）可以空载运行或潜水运行。
（4）不使用电力作为动力，不会产生电火花，接地后可防止静电火花，适用于易燃易爆环境中。
（5）对介质的剪切力低，可用于输送不稳定介质。
（6）结构简单，易损件少，便于操作和维修。体积小、重量轻、易于移动。
（7）流量可调节，通过调节空气流量来调节泵流量或在液体出口管处加装节流阀调节流量。
（8）排气是膨胀吸热过程，气动隔膜泵不会过热。
缺点
由于气动隔膜泵在运输液体时，液体的泵出是一股一股的，因此引起的脉冲振动相对较大，根据需要可以在泵出口安装恒压阀或缓冲罐。
液动隔膜泵
优点
（1）动力采用成熟的液压驱动技术，液压驱动的方式极大简化传动装置的机械结构，降低泵的成本。
（2）操作简单、维修简便、占地面积等投入较少。
（3）从原理上避免了浆体输送时产生的流量脉动、冲击，保证浆体输送系统的稳定性与可靠性。
（4）由于液压传动的方式，可以使泵的冲次低至每分钟5次，极大地提高了易损件的寿命。
（5）多个泵并联时输出稳定。避免了传统泵组并联时因瞬时流量峰值叠加引起的泵组及管路破坏。
（6）液压传动可平稳地传递运动，能够轻易实现快速启动、制动和反复换向。易于完成较大范围内的无级变速，变速范围可达到2000:1。
缺点
（1）能量传递的过程中需要经历两次转换，总传动效率偏低。
（2）由于传动介质的可压缩性和泄漏等因素的影响，需要设置补偿油路，特别是液压缸的泄漏，会降低液压缸容积效率，严重时可影响液压缸正常工作。
（3）工作介质对温度较为敏感，不能在高温或过度低温环境下工作，采用石油基液压油作为传动介质时，还需注意防火。
（4）由于密封要求高，液压元件制造精度较高，在产生故障时难以精确诊断具体故障位置。
发展趋势
（1）研制新材料隔膜：隔膜是隔膜泵的少数易损件之一，隔膜材质会影响隔膜的使用寿命，选用合适材质的隔膜，提高隔膜的使用寿命关系到整个工艺系统的生产效率和泵的连续运转率，可以降低泵的运行成本。隔膜的材质需要根据不同的生产工艺和输送介质选用，需要根据使用情况研发不同材质的隔膜。
（2）开发大型隔膜泵：中国石化、煤化工、冶金等行业引进的隔膜泵，流量高达500，排出压力高达25，配套电机功率高达2000，进一步提高大型隔膜泵的技术，以适应大流量介质运输。
（3）特种隔膜泵：对特殊生产工艺，如煤制油生产工艺中采用的高压煤浆泵，需要在170℃以上的高温和20以上的高压下连续无故障的稳定工作，隔膜泵需要耐高温、耐高压、具备高可靠性等特点。需要根据不同生产工艺研制特种隔膜泵。
标准规范
（1）
根据气动工具产品行业标准《凿岩机械与气动工具产品型号编制方法 JB/T 1590-2010》的规定，气动隔膜泵型号应为“TBM”，“T”表示气动机械，“B”表示泵，“M”表示隔膜式。 目前市场上的气动隔膜泵一般分为两种： 一种是 QBY气动隔膜泵，也称外置配气阀隔膜泵，外部有配气阀和导向阀；另一种是 QBK 气动隔膜泵，即内置配气阀隔膜泵。
（2）按照JBT 8697-2014中规定，隔膜泵运行时部分条件如下：
a）补排液装置必须正常运行；
b）各静密封面不得泄漏、贮液器不得泄漏；
c）润滑油压及油位在规定范围内，油池油温不超过75℃；
d）无异常声响和振动；
e）在连续工作时，不应超过额定工况；
f）液压式泵在额定排出压力下，柱塞或活塞杆密封处的泄漏量应不超过泵额定流量的0.01%；泵额定流量小于10时，泄漏量不应超过1L/h；
g）气动隔膜泵配气机构工作平稳，泵速稳定，无迟滞卡阻现象；
h）液压腔用液压介质应含有消泡、防锈和防腐剂。
维修与保养
常见故障及处理方法
参考资料
我们的产品.WILDEN.2023-09-25
关于我们.Sandpiper中文网页.2023-09-25
Pro-Flo系列.WILDEN.2023-09-26
案例研究.WILDEN.2023-10-21