水隔膜泵是在水隔离泵（亦称球隔离泵）和隔膜泵（即奇好泵）的基础上研发的。它以多级清水泵为动力源，以清水为传动介质，清水推动隔膜，隔膜推动矿浆，通过这种压力传递的方式，把矿浆送到指定地点。这种泵综合了水隔离泵流量大和隔膜泵扬程高的双重特点:                    
最大流量达1000m3/h,
最高扬程达12Mpa,
最高浓度65%一下。
由于采用膜隔离，因此无水耗，不混浆。由于传动介质为清水，所以没油耗，因此它又摒弃了水隔离泵大量水耗，偶尔混浆，清水泵磨损快和隔膜泵存在油耗和污染环境的弊端。
一．水隔膜泵的结构及工作原理
1．1；水隔膜泵结构   
由五个系统组成，包括动力系统（清水泵，电动机，变频启动柜），隔离系统（三个隔离罐，三个隔膜六个保护装置，九个检测装置组成），清水分配系统（六个清水阀，一个液压站），止回阀系统（六个止回阀），微机控制系统（一台工控机和一台PLC可编控制器）。结构及组成见图1



1．2；工作原理
由高位矿浆仓或浓缩池或喂料泵，向隔离罐下部供矿浆，矿浆经进浆止回阀进入隔离胶囊里面，扩充胶囊申张至罐壁，此时回水清水阀处于打开状态，进水清水阀处于关闭状态，罐与隔膜之间清水在矿浆挤压下流回清水箱。当进水清水阀打开时（回水清水阀处关闭状态）高压清水泵输出的高压清水，经进水清水阀进入隔离罐与胶囊之间（此时胶囊已紧贴罐壁），挤压出胶囊中的矿浆经排浆止回阀进入外管线。清水泵的高压清水的压力经隔膜传递给矿浆，获得高压的矿浆被输到很远的储存地点。三个罐类似120度角那样不断进浆和排浆，进浆和排浆总管道都会呈现连续的，平稳的矿浆流量
水隔膜泵各部件运动，均由控制微机按予编程序工作。微机控制液压站，液压站是微机的动力执行系统，它控制清水阀的关闭及周期调整。微机根据检测信号，调整变频器的频率，改变输出流量的大小。根据隔膜位置检测信号，调整供排浆的匹配。根据光电检测信号判断哪个隔膜破裂。由于水隔膜泵有可靠的隔膜保护装置，即使操作失误，隔膜也不会损坏。工作原理见图2。

                              水隔膜泵原理图
（1）罐体（2）尾矿（3）隔膜（4）清水阀（5）三片阀（6）喂料箱（7）稳压灌（8）三片阀（9）清水泵（10）逆止阀（11）闸阀（12）清水池
 
二．水隔膜泵性能及特点
2．1；水隔膜泵的扬程流量特性，完全等同于所配套的清水泵，由于清水泵不怕短时间弊死运行，因此水隔膜泵不加安全阀。选用压力流量范围应在效率较高的区间，压力裕度一般留20m左右，最高流量可达1000m3/h。（4.0Mpa以下）最高扬程可达12Mpa，（400m/3h以下）
2．2；水隔膜泵没有自吸能力，通常采用架高的喂料仓或浓缩池或喂料泵喂料。喂料压差，重量浓度在65%以下的矿浆需要0．08——0．1Mpa。重量浓度高于65%，或者粒度很细，重量浓度虽低于65%，但流动性较差，喂料压差需要0．2——0．3Mpa。喂浆仓容积应不小于额定流量的3——4分钟。
2．3水隔膜泵的清水箱较大，原因是考虑循环水的散热。水隔离泵清水箱不考虑散热是因为它有大量补水和水耗，而水隔膜泵没有。水隔膜泵水箱容积应为额定流量的5——8分钟。
2．4水隔膜泵对浆体的粒度适应较广泛，通常要求粒度不超过2mm。但对水煤浆，输送粒度可达10 mm。这是因为水隔膜泵运动频率很低，是往复泵的二十分之一，所以其止回阀，可改为液动切断阀。但对于长距离输送，其粒度组成，要考虑到经济效益。过粗粒径临介流速很高，增加了输送成本和加重了管路磨损。
2．5水隔膜泵适于1．6 Mpa至10 Mpa范围内的浆体输送。低于1．6 Mpa用渣浆泵比较简单。高于10 Mpa用隔膜泵（奇好泵）比较好。在1．6 Mpa至10 Mpa之间，用水隔膜泵为最佳选择。远比这个压力段的其他泵如隔膜泵，水隔离泵，油隔离泵更经济划算。
2．6水隔膜泵同水隔离泵相比
水隔膜泵没有水耗，水隔离泵水耗为额定流量的15%左右。
水隔膜泵没有混浆，水隔离泵因操作不当或故障都会引起混浆。
水隔膜泵的清水泵寿命是水隔离泵的清水泵寿命的二至十倍。
水隔膜泵效率高于水隔离泵15%。
水隔膜泵价格约为水隔离泵的1.3—1.5倍，其高出部分因节水，效率高，备件费用低在三个月内便可收回。
2．7水隔膜泵同（油）隔膜泵相比
水隔膜泵传动介质为清水，隔膜泵传动介质为油。同为能源，清水是洁净能源，不污染环境，且价格很低。油液污染环境，其价格是水的一千多倍。
水隔膜泵运动频率低，是油隔膜泵的二十分之一，因此其易损件寿命高于隔膜泵，止回阀，隔膜的寿命均为油隔膜泵寿命的二倍以上。
设备水隔膜泵价格是（油）隔膜泵的二分之一至三分之一，维修费备件费是（油）隔膜泵的三分之一至四分之一。
2．8水隔膜泵同油隔离泵相比
油隔离泵（亦称玛尔斯泵）是七十年代引进的设备，四十年几乎一成不变，技术十分落后。
首先玛尔斯泵的油浆分离是遵循物理学的比重法，隔离罐上部是汽轮机油（比重0.8—0.9）下部为浆体（比重大于1），油浆分界面用碳极棒和手动放矿阀二种检测方式。由于碳极棒检测不可靠，其补油和排油都得依靠手动放矿阀。不自动检测就不能自动控制。
玛尔斯泵二缸四个罐，由于活塞内泄不相等，存在串缸的现象。串缸结果是一罐油多一罐油少，就得及时补油或排油。可玛尔斯泵不能自动补，排油。每当需补，排油就得倒泵停车，增加工人的劳动量和影响设备的作业率
玛尔斯泵工作油缸和隔离罐连接为水平相连或者罐出口略高于水平，一旦浆位过高，矿浆就会进入油缸，会造成油缸拉毛，被迫停车。
玛尔斯泵油与浆直接接触，接触层会产生油液乳化，造成油耗，特别是为防止矿浆进入油缸，操作工往往让油浆分界面偏低，让部分油液进入管路中。玛尔斯泵油耗十分严重有的一天会补一，二吨油。
玛尔斯泵每年耗油费用，备件费用大约为水隔膜泵的五倍到十倍，单台价格也高于水隔膜泵。
 
(作者：于长和教授，辽宁维扬机械有限公司董事长，冶金部水隔离泵研制组组长，水隔膜泵专利持有人，享受国务院津贴，沈阳市劳动模范)