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計量泵原理

發布日期：  2019-05-22 11:15:45

• 概述

  編輯

  定義

  計量泵（Metering pump）也稱定量泵或比例泵 [2]  。計量泵是一種可以滿足各種嚴格的工藝流程需要，流量可以在0-100%范圍內無級調節，用來輸送液體（特別是腐蝕性液體）一種特殊容積泵。 [3] 

  計量泵是流體輸送機械的一種,其突出特點是可以保持與排出壓力無關的恒定流量。使用計量泵可以同時完成輸送、計量和調節的功能,從而簡化生產工藝流程。使用多臺計量泵,可以將幾種介質按準確比例輸入工藝流程中進行混合。由于其自身的突出,計量泵如今已被廣泛地應用于石油化工、制藥、食品等各工業領域中。 [4] 

  分類

  ⒈ 根據過流部分

  ⑴柱塞、活塞式　⑵機械隔膜式⑶液壓隔膜式

  ⒉ 根據驅動方式

  ⑴電機驅動⑵電磁驅動

  ⒊ 根據工作方式

  ⑴往復式　 ⑵回轉式⑶齒輪式

  4、根據泵特點

  ⑴特大機座⑵大機座 ⑶中機座⑷小機座⑸微機座

  其他的分類方式：電控型，氣控型，保溫型，加熱型，高黏度型等

  原理特性

  泵的結構

  該泵的由電機、傳動箱、缸體等三部分組成。

  傳動箱部件是由渦輪蝸桿機構、行程調節機構和曲柄連桿機構組成；通過旋轉調節手輪來實行高調節行程，從而改變移動軸的偏心距來達到改變柱塞（活塞）行程的目的。

  缸體部件是由泵頭、吸入閥組、排出閥組、柱塞和填料密封件組成。

  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。在泵的往復循環工作形成連續有壓力、定量的排放液體。

  流量調節

  泵的流量調節是靠旋轉調節手輪，帶動調節螺桿轉動，從而改變弓型連桿間的間距，改變柱塞（活塞）在泵腔內移動行程來決定流量的大小。調節手輪的刻度決定柱塞行程，精確率為95%。

  泵的特點

  ⒈該泵性能優越，其中隔膜式計量泵不泄露，安全性能高，計量輸送精確，流量可以從零到定額值范圍能任意調節，壓力可從常壓到允許范圍內任意選擇。

  ⒉調節直觀清晰，工作平穩、無噪聲、體積小、重量輕、維護方便，可并聯使用。

  ⒊該泵品種多、性能全、適用輸送-30度到450度，粘度為0-800mm/s，排出壓力可達64Mpa，流量范圍在0.1-20000L/h，計量精度在±1%以內。

  ⒋根據工藝要求該泵可以手動調節和變頻調節流量，亦可實現遙控和計算機自動控制。

  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，層超韌性Teflon耐酸薄膜，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。

  型號介紹

  編輯

  液壓隔膜

  傳動機構

  ⑴ 由電機動力傳遞給蝸桿、蝸輪實現減速旋轉，促使曲軸

  液壓隔膜式計量泵

  、連桿機構作往復運動，帶動柱塞產生液力。

  ⑵ 行程調節機構由曲軸、偏心輪、調節螺母、調節絲桿、調節手輪（手柄）、刻度盤（指針）和標尺構成，由改變偏心距來達到柱塞的相對行程。

  液壓系統

  ⑴ 液壓隔膜式計量泵的液壓系統，其結構由柱塞、缸體、缸蓋、進出口閥、液壓隔膜式和三閥組成（即：放氣過載閥、限位閥、補償閥）。在工作中由膜片隔開液壓油和介質，故液壓隔膜式式計量泵有無泄漏的優點。

  ⑵液壓隔膜計量泵液力端的柱塞由傳動端的曲柄連桿機構的往復運動帶動工作。柱塞在液壓腔內作往復運動，促使液壓油的壓力變化，使液壓隔膜式撓曲位移來輸送介質，液壓腔內液壓油量的相對穩定，由三閥的功能來保持。

  ⑶ 過載閥自動排出液壓油中進入液壓腔內的氣體，保證工作的平穩，避免了液壓油過多或排放管道受阻產生超壓自動開啟超載閥，達到保護目的。

  ⑷ 限位補償裝置是借助液壓隔膜式推動限位閥的開放，按液壓腔內的真空度隨時補充油量，保證液壓腔內液壓油的充滿。

  計量泵被廣泛應用于石化，化工，電力，水處理，制藥等各類工業過程中用于定量輸送各類化學添加劑。

  1936 年，發明世界上臺馬達驅動計量泵 ；

  1939年，Larry Wilson發明了Wilson化學品進料設備－－世界上臺液壓驅動隔膜計量泵 

  1963 年，發明世界上臺電磁驅動計量泵 -LMI ；

  1965 年，發明世界上臺氣動計量泵 -WILLIAMS. [5] 

  電磁隔膜

  概述

  電磁計量泵是利用電磁推桿帶動隔膜在泵頭內往復運動，引起泵頭膛腔體積和壓力的變化，壓力的變化

  計量泵

  引起吸液閥門和排液閥門的開啟或關閉，實現液體的定量吸入和排出。　電磁計量泵是由電磁鐵為驅動，為輸送小流量低壓力管路液體而設計的一種計量泵，它以結構簡單、能耗小、計量準確以及調節方便而在行業內受到歡迎，設計原則為“簡單實用”，不過它的缺點就是計量流量小（常見是<90升每小時），對管路壓力要求比較低，從某些方面限制了它在工業上的應用。

  應用：電磁計量泵廣泛地應用于石油、化工、電力冶金、礦山、造船、輕工、農業、民用和國防等各部門。idose電磁計量泵引進吸收國外生產技術 [5]  ，流量可以達到100L/H；國外壟斷大流量電磁計量泵。 [5

  機械柱塞

  概述

  主要有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、水泥助磨劑和石油添加劑等高粘度介質的計量添加。因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。

  不同類型

  編輯

  柱塞式計量泵

  1、價格較低

  2、流量可達76米3/時，流量在百分之十到的范圍內，計量精度可達±百分之一，壓力可達350兆帕。出口壓力變化時，流量幾乎不變。

  3、能輸送高粘度介質，不適于輸送腐蝕性漿料及危險性化學品。

  4、軸封為填料密封，有泄漏，需周期性調節填料。填料與柱塞易磨損，需對填料環作壓力沖洗和排放。

  5、無安全泄放裝置。

  機械隔膜

  1、價格較低。

  2、無動密封，無泄漏。

  3、能輸送高粘度介質，磨蝕性漿料和危險性化學品。

  4、隔膜承受高應力，隔膜壽命較低。

  5、出口壓力2兆帕以下，流量適用范圍較小；計量精度為±百分之五，當壓力從最小到時，流量變化可達百分之十。

  6、無安全泄放裝置。

  液壓隔膜

  1、無動密封，無泄漏，有安全泄放裝置，維護簡單。

  2、壓力可達35兆帕；流量在10︰1范圍內，計量精度可達±百分之一；壓力每升高6.9兆帕，流量下降百分之五到百分之十。

  3、價格較高。

  4、適用于中等粘度的介質。

  波紋管

  1、價格較低。

  2、無動密封，無泄漏。

  3、最宜于輸送真空、高溫、低溫介質，出口壓力0.4兆帕以下，計量精度較低。

  有關事項

  編輯

  安裝事項

  1． 出口高于進口，避免虹吸現象

  2． 泵頭與注射閥要求豎直安裝

  3． 所附管件用手旋緊即可，請勿使用工具；螺紋處不使用生料帶

  4． 電源電壓穩定，并且接地

  5． 安裝環境整潔寬敞，通風良好

  常見故障

  1）計量泵吸液不正常

  旋轉到沖程長度100%位置。這樣可以使整套部件旋轉至背板漏液排出孔與泵的端對齊。在泵運行過程中調整液力端和隔膜至合適的位置。

  對反應時間來說，脈沖持續時間可能不足夠長。相對于標準的脈沖寬度80msec，流量監視器脈沖寬度擴展可以被激活，增加脈沖寬度至300msec。激活智能轉換開關，取下固定電路板的護蓋， 移走跳線X-1。這樣就激活了擴展功能，在故障指示之前允許有更多的時間。

  計量泵安裝自排氣泵頭，采用自灌式吸液。保持吸液管線盡可能短。

  2）拆換計量泵隔膜

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