作为流体精密计量与投加的理想设备，计量泵已被广泛地应用于包括水工业、制药、食品饮料和石油化工行业在内的各个领域，在工艺过程担负着强腐蚀性、毒害性、高粘性和高压介质的计量添加任务。经过超过半个世纪的实践应用和技术改进，计量泵已经进入高速增长期。 一、计量泵的基本工作原理 众所周知，计量泵主要由动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜（活塞）实现往复运动。隔膜（活塞）于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头；所以，改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达到调节流体输送量的目的。精密的加工精度保证了每次泵出量进而实现被输送介质的精密计量。 二、计量泵的分类 由于计量泵动力驱动和流体输送方式的不同，计量泵可以大致划分成柱塞式和隔膜式两大种类。 （1）柱塞式计量泵 主要有普通有阀泵和无阀泵两种。柱塞式计量泵因其结构简单和耐高温高压等优点而被广泛应用于石油化工领域。针对高粘度介质在高压力工况下普通柱塞泵的不足，一种无阀旋转柱塞式计量泵受到愈来愈多的重视，被广泛应用于糖浆、巧克力和石油添加剂等高粘度介质的计量添加。因被计量介质和泵内润滑剂之间无法实现xx隔离这一结构性缺点，柱塞式计量泵在高防污染要求流体计量应用中受到诸多限制。 （2 ）隔膜式计量泵 隔膜式计量泵是利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入－排出过程。由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。高科技的结构设计和新型材料的选用已经大大提高了隔膜的使用寿命，加上复合材料优异的耐腐蚀特性，隔膜式计量泵目前已经成为流体计量应用中的主力泵型。在隔膜式计量泵家族成员里，液力驱动式隔膜泵由于采用了液压油均匀地驱动隔膜，克服了机械直接驱动方式下泵隔膜受力过分集中的缺点，提升了隔膜寿命和工作压力上限。为了克服单隔膜式计量泵可能出现的因隔膜破损而造成的工作故障，有的计量泵配备了隔膜破损传感器，实现隔膜破裂时自动连锁保护；具有双隔膜结构泵头的计量进一步提高了其安全性，适合对安全保护特别敏感的应用场合。 作为隔膜式计量泵的一种，电磁驱动式计量泵以电磁铁产生脉动驱动力，省却了电机和变速机构，使得系统小巧紧凑，是小量程低压计量泵的重要分支。 现在，精密计量泵技术已经非常成熟，其流体计量输送能力{zd0}可达0-100,000l/h，工作压力{zg}达4000 bar，工作范围覆盖了工业生产所有领域的要求。 三、计量泵的发展 目前，成熟的动力驱动方式和液体输送端（泵头）材料技术使得新型计量泵几乎可以满足输送任何常规及特殊介质的要求，其工作压力和容量亦能满足工业生产的绝大多数要求。计量泵与普通过程输送泵的区别就在于其兼具添加流体的输送和计量功能。而对计量功能的最基本、最直接的要求就是它的计量精度。现代计量泵，无论是隔膜式还是柱塞式都无一例外地采用体积位移计量的工作方式。这样，计量泵的计量精度，就不仅仅取决于每一次体积位移的xx性，而且还取决于它在设定的可调范围内体积位移的重复精度。 此外，随着人们对生产工艺过程指标和自动化程度要求的普遍提高，作为化学药剂计量和添加环节的最终执行机构、计量泵的安全性和可控制性变得日益重要起来。而且对于危险、有毒化学品的计量，以及食品、制药等行业的流体添加，不仅对计量精度有很高的要求，对计量泵可靠性的要求也十分苛刻。
计量泵本身不是一个独立生产某种特定产品的设备，而是多种生产设备和生产过程中的一种辅助(但有时是必不可少的!)设备。因此它的发展方向必须以实际应用要求为导向。其主要的发展趋势是通过采用新技术、新材料、新工艺进一步提高其计量精度、安全性和可靠性，通过电子化、信息化和智能化使其使用、维护起来更简单，更方便；通过更新设计观念，使其结构变得更简单、效率更高；最终使得输送和计量在越来越多的场合的应用成为可能。 今天，计量泵的研发已经超越了其传统意义上单纯追求容量和材质的范畴，转而面向高精度，多功能和智能化的发展方向，这一趋势已经成为世界主要计量泵生产商的共识。
|
