計量泵的工作原理

計量泵是一種通過流量調節機構，按流量指示機構上指示值精確計量與輸送流體的往復式容積泵。計量泵的基本原理為電機驅動泵的偏心機構，偏心機構帶動連桿推動柱塞做往復運行，實現流量輸出的目的。在石油化工、醫藥、食品、環保及核動力工程等部門得以廣泛應用。

作為流體精密計量與投加的理想設備，計量泵如今已被廣泛地應用于包括制藥、食品飲料和石油化工行業在內的各個領域，在工藝過程擔負著強腐蝕性、毒害性、高粘性和高壓介質的計量添加任務。經過超過半個世紀的實踐應用和技術改進，現在計量泵已經進入其高速增長期。現在，成熟的動力驅動方式和液體輸送端(泵頭)材料技術使得新型計量泵幾乎可以完成輸送任何常規和特殊介質的要求，其工作壓力和容量亦能滿足工業生產的絕大多數要求。

計量泵的工作原理

電機經聯軸器帶動蝸桿并通過蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉運動，由偏心輪帶動弓型連桿的滑動調節座內作往復運動。當柱塞向后死點移時，泵腔內逐漸形成真空，吸入閥打開，吸入液體;當柱塞向前死點移動時，此時吸入閥關閉，排出閥打開，液體在柱塞向進一步運動時排出。在泵的往復順還工作形成連續有壓力、定量的排放液體。

計量泵的分類

計量泵主要由動力驅動、流體輸送和調節控制三部分組成，動力驅動裝置經由機械聯桿系統帶動流體輸送隔膜實現往復運動。計量泵的分類：根據過流部分，計量泵可以分為柱塞活塞式、機械隔膜式、液壓隔膜式;根據驅動方式，可以分為電機驅動、電磁驅動、氣動;根據工作方式，可以分為往復式、回轉式、齒輪式。

目前，因其動力驅動和流體輸送方式的不同，計量泵主要劃分為柱塞式和隔膜式兩大種類。隔膜泵又分為機械傳動隔膜泵和液壓傳動隔膜泵。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。隔膜計量泵投藥特點是集計量與投加功能于一體，計量準確，運行平穩，可根據流量信號和水質信號白動進行復合環投加，確保水質符合國家標準。

1.柱塞式計量泵

機械驅動柱塞式計量泵被廣泛的應用于電廠、石油、化工等領域，柱塞式計量泵的效率在各種液壓泵中是Zgao的，額定工作壓力也相對較高，比效率更重要的是柱塞式計量泵在高功率工況下的高度可靠性，在壓力沖擊，溫度變化大的場合壽命不會明顯下降。

柱塞式計量泵優點是結構簡單、工作壓力高;其弱點是柱塞與柱塞密封填料直接與介質接觸，容易造成磨損，使介質泄漏。業內一般認為隔膜式計量泵逐漸取代柱塞式計量泵己成為發展的趨勢。柱塞式計量泵主要分為普通有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式計量泵因其結構簡單和耐高溫高壓等優點而被廣泛應用于石油化工領域。

針對高粘度介質在高壓力工況下普通柱塞泵的不足，一種無閥旋轉柱塞式計量泵受到愈來愈多的重視，被廣泛應用于糖漿、巧克力和石油添加劑等高粘度介質的計量添加。因被計量介質和泵內潤滑劑之間無法實現完全隔離這一結構性缺點，柱塞式計量泵在高防污染要求流體計量應用中受到諸多限制。

同時，近年來國內一些學者也對柱塞式計量泵進行了廣泛的研究，得出結論：當凸輪轉速提高到系統低階固有頻率的八分之一左右時，柱塞桿實際位移偏差較小，速度有明顯波動，低階固有頻率對柱塞桿加速度的影響占主導位置;當凸輪轉速提高到三分之一左右時，柱塞桿實際位移和速度均產生較大波動，計量泵精度嚴重下降。

2.隔膜式計量泵

隔膜式計量泵利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞，在驅動機構作用下實現往復運動，完成吸入-排出過程。由于隔膜的隔離作用，在結構上真正實現了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。高科技的結構設計和新型材料的選用已經大大提高了隔膜的使用壽命，加上復合材料優異的耐腐蝕特性，隔膜式計量泵目前已經成為流體計量應用中的主力泵型。作為具有介質輸送和流量調節功能的流體機械，計量泵已然成為現代化流程工業的核心設備，其中隔膜計量泵結構設計合理無泄漏，并且耐壓、耐磨、耐腐蝕，深受客戶青睞。

計量泵的特點

計量范圍：0-400升/小時

壓力范圍：0-1.0兆帕

驅動方式：電機驅動

控制方式：手動、自動控制(可接收4-20mA信號來調節流量)

1、鑄鋁殼體，散熱性能高，整體重量輕，適用各種酸堿藥液，無毒無味。

2、采用凸輪機構.整體上完全無泄露，可安置于藥槽或管道上。

3、接觸介質泵頭為PVC、可選PTFE、及不銹鋼材質。

4、性價比高，普遍適用于，壓力要求不高的水處理行業。

5、在泵運行或停止時也可任意調節流量也可定量輸出。

6、隔膜為多層復合結構壓制而成，diyi層超韌性Teflon耐酸薄膜，第二層EPDM彈性橡膠，第三層厚度 支撐鐵芯，第四層采用強化尼龍纖維補強，第五采用EPDM彈性橡膠完全包履，可有效提升隔膜使用壽命。

計量泵在輸送過程中的流量調節方式

計量泵又可稱為調量泵、可變排量泵、比例泵等，計量泵可在額定流量以下根據使用要求進行流量調節，并能保持一定的流量輸送精度。在輸送過程中，改變泵的流量可采用多種不同的流量調節方式。一般常用的方法有：

1.在輸出管路系統設置旁通回路，通過調節旁通閥控制回流量，從而調節了系統的輸出流量，這是一種粗調方法，且能量損耗大。

2.調節泵的轉速，往復泵的平均流量與轉速成正比，因此改變轉速就可以調節流量，這種方法需要調速裝置或調速電動機，調節速度的控制方便，但在小流量時，沖程數太小，會使排液時間長，對于某些化學反應是不允許的。

3.調節活塞(柱塞)的行程長度，這是計量泵Z常用的方法，這種方法計量精度高，且在小流量下仍能滿足線性要求。

計量泵的控制方式

早期，客戶在使用計量泵產品時往往只要求具備手動調節流量的功能。隨著生產自動化水平的提高，越來越多的用戶傾向于使用帶外部控制功能的計量泵，比如，用脈沖信號，4～20 mA電流信號或現場總線技術等等來調節計量泵的沖程長度或頻率。此外，還可以選配變頻電機，結合變頻器通過調節沖程頻率來調節流量。

值得注意的是，早期，有的泵廠家或用戶，采用了把普通電機加大功率當作變頻電機使用的辦法。這種方式雖然可以降低成本，但存在著調頻范圍窄并且在低頻情況下容易燒壞電機的問題，越來越多的客戶也認識到這一點。而采用變頻電機加變頻器的方式實現外控與采用泵本身微電路設計實現的外控也存在區別，后者控制精度更高并且可以同時實現脈沖信號控制而前者只能接受模擬電流信號控制。

隨著產品設計和加工能力的不斷提高，計量泵將會得到快速發展，產品種類必將進一步擴展。而且隨著人民生活質量的提高和環境保護意識的增強，將給計量泵提供更多、更廣的應用領域。