1.計量泵的定義

　　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(nèi)無級調(diào)節(jié)，用來輸送液體(特別是腐蝕性液體)一種特殊容積泵。計量泵也稱定量泵或比例泵。計量泵屬于往復(fù)式容積泵，用于精確計量的，通常要求計量泵的穩(wěn)定性精度不超過±1%。隨著現(xiàn)代化工業(yè)朝著自動化操作、遠距離自動控制這一形勢的不斷發(fā)展，計量泵的配套性強、適應(yīng)介質(zhì)(液體)廣泛的優(yōu)勢尤為顯得特出。

　　計量泵(Metering pump)也稱定量泵或比例泵。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(nèi)無級調(diào)節(jié)，用來輸送液體(特別是腐蝕性液體)一種特殊容積泵。

　　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(guān)的恒定流量。使用計量泵可以同時完成輸送、計量和調(diào)節(jié)的功能,從而簡化生產(chǎn)工藝流程。使用多臺計量泵,可以將幾種介質(zhì)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(yīng)用于石油化工、制藥、食品等各工業(yè)領(lǐng)域中。

　　2.計量泵的分類

　?、备鶕?jù)過流部分

　　⑴柱塞、活塞式⑵機械隔膜式⑶液壓隔膜式

　?、哺鶕?jù)驅(qū)動方式

　　⑴電機驅(qū)動⑵電磁驅(qū)動

　?、掣鶕?jù)工作方式

　?、磐鶑?fù)式⑵回轉(zhuǎn)式⑶齒輪式

　　4、根據(jù)泵特點

　?、盘卮髾C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

　　3.計量泵的結(jié)構(gòu)

　　該泵的由電機、傳動箱、缸體等三部份組成。

　　傳動箱部件是由渦輪蝸桿機構(gòu)、行程調(diào)節(jié)機構(gòu)和曲柄連桿機構(gòu)組成;通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪來實行高調(diào)節(jié)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。

　　4.計量泵的工作原理

　　電機經(jīng)聯(lián)軸器帶動蝸桿并通過蝸輪減速使主軸和偏心輪作回轉(zhuǎn)運動，由偏心輪帶動弓型連桿的滑動調(diào)節(jié)座內(nèi)作往復(fù)運動。當柱塞向后死點移時，泵腔內(nèi)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(guān)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(fù)順還工作形成連續(xù)有壓力、定量的排放液體。

　　流量調(diào)節(jié)

　　泵的流量調(diào)節(jié)是靠旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪，帶動調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動，從而改變弓型連桿間的間距，改變柱塞(活塞)在泵腔內(nèi)移動行程來決定流量的大小。調(diào)節(jié)手輪的刻度決定柱塞行程，精確率為95%。

　　5.計量泵的特點

　?、痹摫眯阅軆?yōu)越，其中隔膜式計量泵絕對不泄露，安全性能高，計量輸送精確，流量可以從零到最大定額值范圍能任意調(diào)節(jié)，壓力可從常壓到最大允許范圍內(nèi)任意選擇。

　?、舱{(diào)節(jié)直觀清晰，工作平穩(wěn)、無噪聲、體積小、重量輕、維護方便，可并聯(lián)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，最高排出壓力可達64Mpa，流量范圍在0.1-20000L/h，計量精度在±1%以內(nèi)。

　?、锤鶕?jù)工藝要求該泵可以手動調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)流量，亦可實現(xiàn)遙控和計算機自動控制。

　　6.計量泵的型號介紹

　　液壓隔膜

　　傳動機構(gòu)

　?、庞呻姍C動力傳遞給蝸桿、蝸輪實現(xiàn)減速旋轉(zhuǎn)，促使曲軸、連桿機構(gòu)作往復(fù)運動，帶動柱塞產(chǎn)生液力。

　?、菩谐陶{(diào)節(jié)機構(gòu)由曲軸、偏心輪、調(diào)節(jié)螺母、調(diào)節(jié)絲桿、調(diào)節(jié)手輪(手柄)、刻度盤(指針)和標尺構(gòu)成，由改變偏心距來達到柱塞的相對行程。

　　液壓系統(tǒng)

　?、乓簤阂簤焊裟な绞接嬃勘玫囊簤合到y(tǒng)，其結(jié)構(gòu)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(zhì)，故液壓隔膜式式計量泵有無泄漏的優(yōu)點。

　　⑵液壓隔膜式式計量泵液力端的柱塞由傳動端的曲柄連桿機構(gòu)的往復(fù)運動帶動進行工作。柱塞在液壓腔內(nèi)作往復(fù)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(zhì)，液壓腔內(nèi)液壓油量的相對穩(wěn)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(nèi)的氣體，保證工作的平穩(wěn)，避免了液壓油過多或排放管道受阻產(chǎn)生超壓自動開啟載載閥，達到保護目的。

　?、认尬谎a償裝置是借助液壓隔膜式推動限位閥的開放，按液壓腔內(nèi)的真空度隨時補充油量，保證液壓腔內(nèi)液壓油的充滿。

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

　　1936年，發(fā)明世界上第一臺馬達驅(qū)動計量泵;

　　1939年，Larry Wilson發(fā)明了Wilson化學品進料設(shè)備--世界上第一臺液壓驅(qū)動隔膜計量泵;

　　1963年，發(fā)明世界上第一臺電磁驅(qū)動計量泵-LMI;

　　1965年，發(fā)明世界上第一臺氣動計量泵-WILLIAMS.

　　電磁隔膜

　　電磁計量泵是利用電磁推桿帶動隔膜在泵頭內(nèi)往復(fù)運動，引起泵頭膛腔體積和壓力的變化，壓力的變化引起吸液閥門和排液閥門的開啟和關(guān)閉，實現(xiàn)液體的定量吸入和排出。電磁計量泵是由電磁鐵為驅(qū)動，為輸送小流量低壓力管路液體而設(shè)計的一種計量泵，它以結(jié)構(gòu)簡單、能耗小、計量準確以及調(diào)節(jié)方便而在行業(yè)內(nèi)受到歡迎，設(shè)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(yè)上的應(yīng)用。

　　應(yīng)用：電磁計量泵廣泛地應(yīng)用于石油、化工、電力冶金、礦山、造船、輕工、農(nóng)業(yè)、民用和國防等各部門。idose電磁計量泵引進吸收國外生產(chǎn)技術(shù)，最大流量可以達到100L/H;國外壟斷大流量電磁計量泵。

　　機械柱塞

　　主要有普通有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式計量泵因其結(jié)構(gòu)簡單和耐高溫高壓等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用

　　于石油化工領(lǐng)域。針對高粘度介質(zhì)在高壓力工況下普通柱塞泵的不足，一種無閥旋轉(zhuǎn)柱塞式計量泵受到愈來愈多的重視，被廣泛應(yīng)用于糖漿、巧克力、水泥助磨劑和石油添加劑等高粘度介質(zhì)的計量添加。因被計量介質(zhì)和泵內(nèi)潤滑劑之間無法實現(xiàn)完全隔離這一結(jié)構(gòu)性缺點，柱塞式計量泵在高防污染要求流體計量應(yīng)用中受到諸多限制。

　　7.計量泵的安裝事項

　　1.出口高于進口，避免虹吸現(xiàn)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(wěn)定，并且接地

　　5.安裝環(huán)境整潔寬敞，通風良好

　　8.計量泵的常見故障

　　1)計量泵吸液不正常

　　旋轉(zhuǎn)到?jīng)_程長度100%位置。這樣可以使整套部件旋轉(zhuǎn)至背板漏液排出孔與泵的最底端對齊。在泵運行過程中調(diào)整液力端和隔膜至合適的位置。

　　對反應(yīng)時間來說，脈沖持續(xù)時間可能不足夠長。相對于標準的脈沖寬度80msec，流量監(jiān)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(zhuǎn)換開關(guān)，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

　　在拆去舊的隔膜時，常遇到麻煩。就如何拆下舊的隔膜提供一些額外的建議。

　?、痹诒妙^松動之后，取下泵頭之前，調(diào)節(jié)沖程長度到10%位置?？梢员ＷC電磁軸有足夠的壓力，保持其連接穩(wěn)固，這樣就可以旋下隔膜。

　　⒉向外拉液力端使螺絲從插孔內(nèi)脫離。抓住液體端逆時針旋轉(zhuǎn)。稍有些阻力，可以旋下隔膜。

　?、秤嬃康幕瘜W藥品可能在液力端結(jié)晶，致使單向閥閥球和閥座不能正常工作。

　?、丛谟嬃勘玫奈攵丝赡苡袣怏w泄漏。液力端吸入側(cè)連接件可能缺少O型圈或吸入閥連接松動。

　　3)用流量監(jiān)視計量一種高粘度介質(zhì)，在引液過程中收到了流量故障指示信號，怎么做可以解決這個問題?

　　通過松開4個泵頭螺絲，移動液力端。旋轉(zhuǎn)沖程長度到10%并抓住液力端，然后從螺絲孔滑出

　　，那么螺絲不與它們接觸，但是還把持著背板和隔膜。然后逆時針旋轉(zhuǎn)此部件，稍有些阻力，隔膜會從電磁軸松動下來。如果隔膜還沒有松動，在隔膜和電磁軸的接觸表面用些潤滑油。放置幾分鐘后，用一塑膠小錘輕輕敲打隔膜。然后在按照以上描述再次進行。

　　4)如何防止計量泵沖程定位馬達燒毀?

　?、比∠鹿潭ū妙^的4個螺絲。螺絲位置在計量泵的背面。

　　⒉看是否安裝了排泄管并且排泄閥閉合?在計量泵引液階段排泄閥需要打開。注意：并不是所有的計量泵都有排泄閥。

　?、吃诟裟ぐ惭b完畢、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后，安裝泵頭。確保吸液閥與漏液排出孔對齊，液力端的螺絲與相應(yīng)的4個孔對齊。

　　5)液壓計量泵流量變小或不準確?

　?、睌Q開三閥中的放氣閥。

　?、餐ㄟ^補油閥充分補油。

　　9.計量泵的選型

　　一、確定壓力：所選取計量泵的額定壓力要略高于所需要的實際最高壓力，一般高出10～20%。不要選擇過高，壓力過高會浪費能源，增加設(shè)備的投資和運行費用。

　　二、確定流量：所選取的計量泵流量應(yīng)等于或略大于工藝所需流量。計量泵流量的使用范圍在計量泵額定流量范圍的30～100%較好，此時計量泵的重復(fù)再現(xiàn)精度高。考慮到經(jīng)濟實用，建議計量泵的實際需要流量選擇為計量泵額定流量的70～90%。

　　三、確定泵頭(液力端)材質(zhì)：計量泵的具體型號規(guī)格確定后，再根據(jù)過流介質(zhì)的屬性選擇過流部分的材質(zhì)，這一步非常重要，若選擇不當，將會造成介質(zhì)腐蝕損壞過流部件或介質(zhì)泄露污染系統(tǒng)等。嚴重時還可能造成重大事故。

　　其他方面：在選擇計量泵時，還需要考慮所需計量泵的精度級別，精度級別越高投入越大。計量泵一般工作溫度在-30～100℃，特殊計量泵其工作溫度范圍更寬(如帶保溫夾套的高溫液體計量泵，其輸送溫度可達500℃)。對于介質(zhì)的粒度，要求應(yīng)小于0.1mm，對于大于0.1mm的介質(zhì)，可針對性地對泵的過流結(jié)構(gòu)進行改變，以滿足需要。對于介質(zhì)的粘度，一般應(yīng)在0～1000mm/s，特殊的計量泵可達6000 mm2/s，機械隔膜式計量泵的流量是在標定的額定壓力之下測得的最大流量(室溫下清水輸送時)，若壓力下降，則輸出的流量會比標定的高。

　　特點：

　　計量范圍：0-400升/小時

　　壓力范圍：0-1.0兆帕

　　驅(qū)動方式：電機驅(qū)動

　　控制方式：手動、自動控制(可接收4-20mA信號來調(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，無毒無味。

　　2、采用凸輪機構(gòu).整體上完全無泄露，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、性價比高，普遍適用于，壓力要求不高的水處理行業(yè)。

　　5、在泵運行或停止時也可任意調(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，第一層超韌性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。

　　不同類型：

　　柱塞式

　　1、價格較低

　　2、流量可達76米3/時，流量在百分之十到百分之百的范圍內(nèi)，計量精度可達±百分之一，壓力最大可達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(zhì)，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(diào)節(jié)填料。填料與柱塞易磨損，需對填料環(huán)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(zhì)，磨蝕性漿料和危險性化學品。

　　4、隔膜承受高應(yīng)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，當壓力從最小到最大時，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?U1范圍內(nèi)，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(zhì)。

　　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(zhì)，出口壓力0.4兆帕以下，計量精度較低。

　　適用行業(yè)

　　石油工業(yè)，天然氣開采，化工，煉油，熱電廠，工礦〔鍋爐〕，食品，制藥，科研，印染，造紙，環(huán)保，水處理工業(yè)等。

　　計量泵的調(diào)節(jié)形式?U可手動調(diào)節(jié)、電動調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié)。

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