計(jì)量泵原理
概述 定義
計(jì)量泵（Metering pump）也稱定量泵或比例泵。計(jì)量泵是一種可以滿足各種嚴(yán)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(jì)量泵是流體輸送機(jī)械的一種,其突出特點(diǎn)是可以保持與排出壓力無關(guān)的恒定流量。使用計(jì)量泵可以同時(shí)完成輸送、計(jì)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(jì)量泵,可以將幾種介質(zhì)按準(zhǔn)確比例輸入工藝流程中進(jìn)行混合。由于其自身的突出,計(jì)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。
分類
⒈ 根據(jù)過流部分
⑴柱塞、活塞式 ⑵機(jī)械隔膜式 ⑶液壓隔膜式
⒉ 根據(jù)驅(qū)動方式
⑴電機(jī)驅(qū)動 ⑵電磁驅(qū)動
⒊ 根據(jù)工作方式
⑴往復(fù)式 ⑵回轉(zhuǎn)式 ⑶齒輪式
4、根據(jù)泵特點(diǎn)
⑴特大機(jī)座 ⑵大機(jī)座 ⑶中機(jī)座 ⑷小機(jī)座 ⑸微機(jī)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(jié)構(gòu)
該泵的由電機(jī)、傳動箱、缸體等三部分組成。
傳動箱部件是由渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成；通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)手輪來實(shí)行高調(diào)節(jié)行程，從而改變移動軸的偏心距來達(dá)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(jī)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(yùn)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(yùn)動。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，吸入液體；當(dāng)柱塞向前死點(diǎn)移動時(shí)，此時(shí)吸入閥關(guān)閉，排出閥打開，液體在柱塞向進(jìn)一步運(yùn)動時(shí)排出。在泵的往復(fù)循環(huán)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，準(zhǔn)確率為95%。
泵的特點(diǎn)
⒈該泵性能*，其中隔膜式計(jì)量泵不泄露，安全性能高，計(jì)量輸送準(zhǔn)確，流量可以從零到大定額值范圍能任意調(diào)節(jié)，壓力可從常壓到
大允許范圍內(nèi)任意選擇。
⒉調(diào)節(jié)直觀清晰，工作平穩(wěn)、無噪聲、體積小、重量輕、維護(hù)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，排出壓力可達(dá)64Mpa，流量范圍在0.1-20000L/h，計(jì)量精度在±1%以內(nèi)。
⒋根據(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(shí)現(xiàn)遙控和計(jì)算機(jī)自動控制。
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)動方式：電機(jī)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(jī)構(gòu)．整體上安全無泄露，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(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，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(qiáng)化尼龍纖維補(bǔ)強(qiáng)，第五采用EPDM彈性橡膠*包履，可有效提升隔膜使用壽命。
型號介紹
液壓隔膜
傳動機(jī)構(gòu)
⑴ 由電機(jī)動力傳遞給蝸桿、蝸輪實(shí)現(xiàn)減速旋轉(zhuǎn)，促使曲軸、連桿機(jī)構(gòu)作往復(fù)運(yùn)動，帶動柱塞產(chǎn)生液力。
液壓隔膜式計(jì)量泵
⑵ 行程調(diào)節(jié)機(jī)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(biāo)尺構(gòu)成，由改變偏心距來達(dá)到柱塞的相對行程。
液壓系統(tǒng)
⑴ 液壓隔膜式計(jì)量泵的液壓系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)由柱塞、缸體、缸蓋、進(jìn)出口閥、液壓隔膜式和三閥組成（即：放氣過載閥、限位閥、補(bǔ)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(jì)量泵有無泄漏的優(yōu)點(diǎn)。
⑵液壓隔膜計(jì)量泵液力端的柱塞由傳動端的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動帶動工作。柱塞在液壓腔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)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(jìn)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)生超壓自動開啟超載閥，達(dá)到保護(hù)目的。
⑷ 限位補(bǔ)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(shí)補(bǔ)充油量，保證液壓腔內(nèi)液壓油的充滿。
計(jì)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(xué)添加劑。
電磁隔膜
概述
計(jì)量泵
電磁計(jì)量泵是利用電磁推桿帶動隔膜在泵頭內(nèi)往復(fù)運(yùn)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或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)液體的定量吸入和排出。
電磁計(jì)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(jì)的一種計(jì)量泵，它以結(jié)構(gòu)簡單、能耗小、計(jì)量準(zhǔn)確以及調(diào)節(jié)方便而在行業(yè)內(nèi)受到歡迎，設(shè)計(jì)原則為“簡單實(shí)用”，不過它的缺點(diǎn)就是計(jì)量流量小（常見是<90升每小時(shí)），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(jì)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。
機(jī)械柱塞
概述
主要有普通有閥泵和無閥泵兩種。柱塞式計(jì)量泵因其結(jié)構(gòu)簡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(jì)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(jì)量添加。因計(jì)量介質(zhì)和泵內(nèi)潤滑劑之間無法實(shí)現(xiàn)*隔離這一結(jié)構(gòu)性缺點(diǎn)，柱塞式計(jì)量泵在高防污染要求流體計(jì)量應(yīng)用中受到諸多限制。
不同類型
柱塞式計(jì)量泵
1、價(jià)格較低
2、流量可達(dá)76米3/時(shí)，流量在百分之十到的范圍內(nèi)，計(jì)量精度可達(dá)±百分之一，壓力可達(dá)350兆帕。出口壓力變化時(shí)，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(xiǎn)性化學(xué)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(jī)械隔膜
1、價(jià)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(xiǎn)性化學(xué)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(jì)量精度為±百分之五，當(dāng)壓力從小到大時(shí)，流量變化可達(dá)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(hù)簡單。
2、壓力可達(dá)35兆帕；流量在10︰1范圍內(nèi)，計(jì)量精度可達(dá)±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(jià)格較高。
4、適用于中等粘度的介質(zhì)。
波紋管
1、價(jià)格較低。
2、無動密封，無泄漏。
3、宜于輸送真空、高溫、低溫介質(zhì)，出口壓力0.4兆帕以下，計(jì)量精度較低。
有關(guān)事項(xiàng)
安裝事項(xiàng)
1． 出口高于進(jìn)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(fēng)良好
常見故障
1）計(jì)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底端對齊。在泵運(yùn)行過程中調(diào)整液力端和隔膜至合適的位置。
對反應(yīng)時(shí)間來說，脈沖持續(xù)時(shí)間可能不足夠長。相對于標(biāo)準(zhǔn)的脈沖寬度80msec，流量監(jiān)視器脈沖寬度擴(kuò)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(hù)蓋， 移走跳線X-1。這樣就激活了擴(kuò)展功能，在故障指示之前允許有更多的時(shí)間。
計(jì)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(jì)量泵隔膜
在拆去舊的隔膜時(shí)，常遇到麻煩。就如何拆下舊的隔膜提供一些額外的建議。
⒈ 在泵頭松動之后，取下泵頭之前，調(diào)節(jié)沖程長度到10%位置。可以保證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(shí)針旋轉(zhuǎn)。稍有些阻力，可以旋下隔膜。
⒊ 計(jì)量的化學(xué)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。
⒋ 在計(jì)量泵的吸入端可能有氣體泄漏。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(jì)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(gè)問題?
通過松開4個(gè)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(shí)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(jìn)行。
4）如何防止計(jì)量泵沖程定位馬達(dá)燒毀?
⒈ 取下固定泵頭的4個(gè)螺絲。螺絲位置在計(jì)量泵的背面。
⒉ 看是否安裝了排泄管并且排泄閥閉合？在計(jì)量泵引液階段排泄閥需要打開。注意：并不是所有的計(jì)量泵都有排泄閥。
⒊ 在隔膜安裝完畢、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(gè)孔對齊。
5）液壓計(jì)量泵流量變小或不準(zhǔn)確？
⒈擰開三閥中的放氣閥。
⒉通過補(bǔ)油閥充分補(bǔ)油。
選型
一、確定壓力：所選取計(jì)量泵的額定壓力要略高于所需要的實(shí)際壓力，一般高出10～20%。不要選擇過高，壓力過高會浪費(fèi)能源，增加設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用。
二、確定流量：所選取的計(jì)量泵流量應(yīng)等于或略大于工藝所需流量。計(jì)量泵流量的使用范圍在計(jì)量泵額定流量范圍的30～100%較好，此時(shí)計(jì)量泵的重復(fù)再現(xiàn)精度高。考慮到經(jīng)濟(jì)實(shí)用，建議計(jì)量泵的實(shí)際需要流量選擇為計(jì)量泵額定流量的70～90%。
三、確定泵頭（液力端）材質(zhì)：計(jì)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(dāng)，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(yán)重時(shí)還可能造成重大事故。
其他方面：在選擇計(jì)量泵時(shí)，還需要考慮所需計(jì)量泵的精度級別，精度級別越高投入越大。計(jì)量泵一般工作溫度在－30～100℃，特殊計(jì)量泵其工作溫度范圍更寬（如帶保溫夾套的高溫液體計(jì)量泵，其輸送溫度可達(dá)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(jìn)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(jì)量泵可達(dá)6000 mm2/s， 機(jī)械隔膜式計(jì)量泵的流量是在標(biāo)定的額定壓力之下測得的大流量（室溫下清水輸送時(shí)），若壓力下降，則輸出的流量會比標(biāo)定的高。
控制方式
早期，客戶在使用計(jì)量泵產(chǎn)品時(shí)往往只要求具備手動調(diào)節(jié)流量的功能。隨著生產(chǎn)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(jì)量泵，比如，用脈沖信號，4～20 mA電流信號或現(xiàn)場總線技術(shù)等等來調(diào)節(jié)計(jì)量泵的沖程長度或頻率。此外，還可以選配變頻電機(jī)，結(jié)合變頻器通過調(diào)節(jié)沖程頻率來調(diào)節(jié)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(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)的問題，越來越多的客戶也認(rèn)識到這一點(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)脈沖信號控制而前者只能接受模擬電流信號控制。
適用范圍
適用于高壓、低壓、強(qiáng)（弱）腐蝕性且計(jì)量準(zhǔn)確度高的場合；
比如，用于石油工業(yè)中添加劑的投加以及天然氣的開采；化工工業(yè)用于投加有比例的化學(xué)介質(zhì)；用于環(huán)保上工業(yè)水處理的投加泵；用于熱電廠的鍋爐作凈化水處理的加藥泵等等.
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，尤其是水處理工業(yè)等。
計(jì)量泵的調(diào)節(jié)形式︰可手動調(diào)節(jié)、電動調(diào)節(jié)、變頻調(diào)節(jié).
其它︰可配置防爆電機(jī)，隨機(jī)免費(fèi)提供備件、易損件、工具等.可托運(yùn)至使用方，負(fù)責(zé)調(diào)試.
