計(jì)量泵的工作原理
計(jì)量泵是一種通過(guò)流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，按流量指示機(jī)構(gòu)上指示值計(jì)量與輸送流體的容積泵。計(jì)量泵的基本原理為電機(jī)驅(qū)動(dòng)泵的偏心機(jī)構(gòu)，偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)連桿推動(dòng)柱塞做往復(fù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)流量輸出的目的。在石油化工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保及核動(dòng)力工程等部門(mén)得以廣泛應(yīng)用。
作為流體計(jì)量與投加的理想設(shè)備，計(jì)量泵如今已被廣泛地應(yīng)用于包括制藥、食品飲料和石油化工行業(yè)在內(nèi)的各個(gè)領(lǐng)域，在工藝過(guò)程擔(dān)負(fù)著強(qiáng)腐蝕性、毒害性、高粘性和高壓介質(zhì)的計(jì)量添加任務(wù)。經(jīng)過(guò)超過(guò)半個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn)，現(xiàn)在計(jì)量泵已經(jīng)進(jìn)入其高速增長(zhǎng)期?，F(xiàn)在，成熟的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式和液體輸送端(泵頭)材料技術(shù)使得新型計(jì)量泵幾乎可以完成輸送任何常規(guī)和特殊介質(zhì)的要求，其工作壓力和容量亦能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的絕大多數(shù)要求。
電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動(dòng)蝸桿并通過(guò)蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由偏心輪帶動(dòng)弓型連桿的滑動(dòng)調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞向后死點(diǎn)移時(shí)，泵腔內(nèi)逐漸形成真空，吸入閥打開(kāi)，吸入液體;當(dāng)柱塞向前死點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，此時(shí)吸入閥關(guān)閉，排出閥打開(kāi)，液體在柱塞向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)排出。在泵的往復(fù)順還工作形成連續(xù)有壓力、定量的排放液體。
計(jì)量泵的分類(lèi)
計(jì)量泵主要由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、流體輸送和調(diào)節(jié)控制三部分組成，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)由機(jī)械聯(lián)桿系統(tǒng)帶動(dòng)流體輸送隔膜實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。計(jì)量泵的分類(lèi)：根據(jù)過(guò)流部分，計(jì)量泵可以分為柱塞活塞式、機(jī)械隔膜式、液壓隔膜式;根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式，可以分為電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電磁驅(qū)動(dòng)、氣動(dòng);根據(jù)工作方式，可以分為、回轉(zhuǎn)式、齒輪式。
目前，因其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和流體輸送方式的不同，計(jì)量泵主要?jiǎng)澐譃橹胶透裟な絻纱蠓N類(lèi)。隔膜泵又分為機(jī)械傳動(dòng)隔膜泵和液壓傳動(dòng)隔膜泵。由于給水廠中所用的混凝劑多為腐蝕性液體，所以多采用隔膜泵。隔膜計(jì)量泵投藥特點(diǎn)是集計(jì)量與投加功能于一體，計(jì)量準(zhǔn)確，運(yùn)行平穩(wěn)，可根據(jù)流量信號(hào)和水質(zhì)信號(hào)白動(dòng)進(jìn)行復(fù)合環(huán)投加，確保水質(zhì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
1.柱塞式計(jì)量泵
機(jī)械驅(qū)動(dòng)柱塞式計(jì)量泵被廣泛的應(yīng)用于電廠、石油、化工等領(lǐng)域，柱塞式計(jì)量泵的效率在各種液壓泵中是高的，額定工作壓力也相對(duì)較高，比效率更重要的是柱塞式計(jì)量泵在高功率況下的高度可靠性，在壓力沖擊，溫度變化大的場(chǎng)合壽命不會(huì)明顯下降。
柱塞式計(jì)量泵優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作壓力高;其弱點(diǎn)是柱塞與柱塞密封填料直接與介質(zhì)接觸，容易造成磨損，使介質(zhì)泄漏。業(yè)內(nèi)一般認(rèn)為隔膜式計(jì)量泵逐漸取代柱塞式計(jì)量泵己成為發(fā)展的趨勢(shì)。柱塞式計(jì)量泵主要分為普通有閥泵和無(wú)閥泵兩種。柱塞式計(jì)量泵因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和耐高溫高壓等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于石油化工領(lǐng)域。
針對(duì)高粘度介質(zhì)在高壓力工況下普通柱塞泵的不足，一種無(wú)閥旋轉(zhuǎn)柱塞式計(jì)量泵受到愈來(lái)愈多的重視，被廣泛應(yīng)用于糖漿、巧克力和石油添加劑等高粘度介質(zhì)的計(jì)量添加。
同時(shí)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)一些學(xué)者也對(duì)柱塞式計(jì)量泵進(jìn)行了廣泛的研究，得出結(jié)論：當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)速提高到系統(tǒng)低階固有頻率的八分之一左右時(shí)，柱塞桿實(shí)際位移偏差較小，速度有明顯波動(dòng)，低階固有頻率對(duì)柱塞桿加速度的影響;當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)速提高到三分之一左右時(shí)，柱塞桿實(shí)際位移和速度均產(chǎn)生較大波動(dòng)，計(jì)量泵精度嚴(yán)重下降。
2.隔膜式計(jì)量泵
隔膜式計(jì)量泵利用特殊設(shè)計(jì)加工的柔性隔膜取代活塞，在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成吸入-排出過(guò)程。由于隔膜的隔離作用，在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了被計(jì)量流體與驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑機(jī)構(gòu)之間的隔離。高科技的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和新型材料的選用已經(jīng)大大提高了隔膜的使用壽命，加上復(fù)合材料優(yōu)異的耐腐蝕特性，隔膜式計(jì)量泵目前已經(jīng)成為流體計(jì)量應(yīng)用中的主力泵型。作為具有介質(zhì)輸送和流量調(diào)節(jié)功能的流體機(jī)械，計(jì)量泵已然成為現(xiàn)代化流程工業(yè)的核心設(shè)備，其中隔膜計(jì)量泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理無(wú)泄漏，并且耐壓、耐磨、耐腐蝕，深受客戶(hù)青睞。
計(jì)量泵的特點(diǎn)
計(jì)量范圍：0-400升/小時(shí)
壓力范圍：0-1.0兆帕
驅(qū)動(dòng)方式：電機(jī)驅(qū)動(dòng)
控制方式：手動(dòng)、自動(dòng)控制(可接收4-20mA信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)流量)
1、鑄鋁殼體，散熱性能高，整體重量輕，適用各種酸堿藥液，
2、采用凸輪機(jī)構(gòu).整體上完全無(wú)泄露，可安置于藥槽或管道上。
3、接觸介質(zhì)泵頭為PVC、可選PTFE、及不銹鋼材質(zhì)。
4、性?xún)r(jià)比高，普遍適用于，壓力要求不高的水處理行業(yè)。
5、在泵運(yùn)行或停止時(shí)也可任意調(diào)節(jié)流量也可定量輸出。
6、隔膜為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)壓制而成，層超韌性Teflon耐酸薄膜，二層EPDM彈性橡膠，三層厚度 支撐鐵芯，四層采用強(qiáng)化尼龍纖維補(bǔ)強(qiáng)，五采用EPDM彈性橡膠完全包履，可提升隔膜使用壽命。
計(jì)量泵在輸送過(guò)程中的流量調(diào)節(jié)方式
計(jì)量泵又可稱(chēng)為調(diào)量泵、可變排量泵、比例泵等，計(jì)量泵可在額定流量以下根據(jù)使用要求進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，并能保持一定的流量輸送精度。在輸送過(guò)程中，改變泵的流量可采用多種不同的流量調(diào)節(jié)方式。一般常用的方法有：
1.在輸出管路系統(tǒng)設(shè)置旁通回路，通過(guò)調(diào)節(jié)旁通閥控制回流量，從而調(diào)節(jié)了系統(tǒng)的輸出流量，這是一種粗調(diào)方法，且損耗大。
2.調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速，往復(fù)泵的平均流量與轉(zhuǎn)速成正比，因此改變轉(zhuǎn)速就可以調(diào)節(jié)流量，這種方法需要調(diào)速裝置或調(diào)速電動(dòng)機(jī)，調(diào)節(jié)速度的控制方便，但在小流量時(shí)，沖程數(shù)太小，會(huì)使排液時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于某些化學(xué)反應(yīng)是不允許的。3.調(diào)節(jié)活塞(柱塞)的行程長(zhǎng)度，這是計(jì)量泵常用的方法，這種方法計(jì)量精度高，且在小流量下仍能滿(mǎn)足線性要求。
量泵的控制方式早期，客戶(hù)在使用計(jì)量泵產(chǎn)品時(shí)往往只要求具備手動(dòng)調(diào)節(jié)流量的功能。隨著生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高，越來(lái)越多的用戶(hù)傾向于使用帶外部控制功能的計(jì)量泵，比如，用脈沖信號(hào)，4～20 mA電流信號(hào)或現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)等等來(lái)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的沖程長(zhǎng)度或頻率。此外，還可以選配變頻電機(jī)，結(jié)合變頻器通過(guò)調(diào)節(jié)沖程頻率來(lái)調(diào)節(jié)流量。
得注意的是，早期，有的泵廠家或用戶(hù)，采用了把普通電機(jī)加大功率當(dāng)作變頻電機(jī)使用的辦法。這種方式雖然可以降低成本，但存在著調(diào)頻范圍窄并且在低頻情況下容易燒壞電機(jī)的問(wèn)題，越來(lái)越多的客戶(hù)也認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。而采用變頻電機(jī)加變頻器的方式實(shí)現(xiàn)外控與采用泵本身微電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的外控也存在區(qū)別，后者控制精度更高并且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)脈沖信號(hào)控制而前者只能接受模擬電流信號(hào)控制。
