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计量泵工作原理|计量泵是如何计量的

计量泵的工作原理

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至调节流体输送量之目的。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。

因其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。

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完全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。

隔膜式计量泵

顾名思义,隔膜式计量泵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zui大可达0-100,000l/h,工作压力zui高达4000bar,工作范围覆盖了工业生产所有领域的要求。

计量泵是如何计量的?不同型号规格的计量泵因内部结构设计存在差异,所以计量方式并不相同,比如常见的柱塞式和隔膜式计量泵,计量工作原理就是有区别的,在计量精度上也有一定差别,中成泵业就不同机型的运作系统和计量方式做出梳理介绍,以供参考。

关于计量泵是如何计量的,以常见的几种泵型为例,其计量方式如下:

一、隔膜式计量泵

通过膜片不断的往复运动来形成泵腔内的容积变化,同时配合单向阀来控制物料流向,从而起到计量运输介质的功能。此类泵型的关键组件在于由多层复合材料组成的膜片,不仅保证机械强度,也提高耐酸腐性能,可无泄漏的运输各类化学性质液体。

二、柱塞式计量泵

由泵头、柱塞上下单向阀组成该泵的液力端,在工作时,柱塞由动力端涡轮蜗杆带动做往复运动,与泵头配合形成泵腔容积变化,配合上下单向阀即可产生真空吸力,吸入并排出物料。这一计量方式相较于隔膜式有着更高的精确度,所以更适合用于精细化运输工艺,不足之处在于使用填料密封而牺牲了一定的密封性,运输时存在每分钟数滴的泄漏量。

三、液压隔膜式计量泵

液力端内的膜片为其主要部件,膜片和泵头相互配合形成一个无动密封的泵腔,在工作原理和计量方式上和隔膜式计量泵基本相同,只有膜片由液压驱动来不断进行往复运动,该计量方式的优点在于,即拥有了隔膜式泵的密封性,同时保证了柱塞式泵的计量精确度。此外,液压隔膜式计量泵通常会配置双隔膜,可在因意外导致隔膜破裂时,依然由第二层膜片来保证物料不外泄,是一种更高标准的安全生产用泵。



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