精密计量泵的基本原理及其控制方法
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精密计量泵的工作原理概述作为精密计量与投加的理想设备,计量泵如今已被广泛地应用于包括制药、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 现在计量泵已经进入其高速增长期。
现在 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完成输送任何常规和特殊介质的要求 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。
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。
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。
计量泵的控制计量泵每一次的流体泵出量决定了其计量容量。
常规模拟/开关信号调节方式过程控制应用中广泛采用0/4-20mA模拟电流信号作为传感器、控制器和执行机构间信号交换的标准 具有外控功能的计量泵亦主要采用这种方式 实现对冲程频率和冲程频率的外部调节。
位置式伺服机构是实现冲程长度调节的最普遍方法。
一体化的伺服机构被设计成能够直接接受来自调节器或计算机的0/4-20mA控制信号 从而自动调节冲程长度在0-100%范围内变化。
计量泵的基本工作原理一、概述计量泵是一种用于精确测量和输送液体的设备,广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。
它通过一系列的工作原理实现液体的精确计量和输送,具有高精度、稳定性好、可靠性高等特点。
本文将详细介绍计量泵的基本工作原理。
二、工作原理计量泵的工作原理主要包括液体进入、泵腔充液、泵腔排液和计量四个阶段。
1. 液体进入阶段液体通过进口管道进入计量泵的进液腔。
进液腔与泵腔通过阀门连接,液体进入进液腔后,阀门关闭,防止液体倒流。
2. 泵腔充液阶段当进液腔内的压力高于泵腔内的压力时,阀门打开,液体进入泵腔充满。
泵腔充液过程中,阀门保持打开状态,直到泵腔充满为止。
3. 泵腔排液阶段泵腔充满后,阀门关闭,液体无法再次进入泵腔。
此时,泵腔内的压力逐渐增加,推动液体从出口管道排出。
泵腔排液过程中,阀门保持关闭状态,直到泵腔排空为止。
4. 计量阶段泵腔排空后,阀门打开,液体再次进入泵腔充满。
进液腔的液体量经过计量装置测量,得到精确的计量数据。
计量完成后,阀门关闭,液体从出口管道排出,进入下一个工艺环节。
三、计量泵的工作特点1. 高精度计量泵采用精密的计量装置,能够实现较高的计量精度,满足工业生产对精确计量的需求。
2. 稳定性好计量泵采用优质材料制造,结构稳定,运行过程中振动小,能够保持较高的稳定性。
3. 可靠性高计量泵的关键部件采用耐磨、耐腐蚀材料制作,具有较长的使用寿命。
同时,计量泵配备了多种安全保护装置,如过载保护、过热保护等,能够保证设备的安全可靠运行。
4. 适应性强计量泵可根据不同工艺要求进行调整和设置,适应不同液体的计量和输送需求。
四、应用领域计量泵广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。
具体应用领域包括:1. 化工行业:用于精确计量和输送各种化工原料、溶剂等。
2. 石油行业:用于计量和输送原油、石油产品等。
3. 制药行业:用于计量和输送药液、原料药等。
4. 食品行业:用于计量和输送食品添加剂、液体食品等。
计量泵的基本工作原理引言概述:计量泵是一种用于精确计量流体的设备,广泛应用于化工、石油、食品等领域。
其基本工作原理是通过旋转或往复运动的柱塞或齿轮等部件,将流体吸入并排出,实现精确的流量控制。
本文将详细介绍计量泵的基本工作原理。
一、泵的吸入阶段1.1 泵的吸入阀打开:在泵的吸入阶段,泵的吸入阀打开,使得泵腔与吸入管道相连。
1.2 泵的运动产生负压:泵的柱塞或齿轮等部件在运动过程中,使得泵腔内产生负压,吸入流体。
1.3 流体进入泵腔:随着负压的产生,流体通过吸入阀进入泵腔,填满泵腔。
二、泵的排出阶段2.1 泵的吸入阀关闭:当泵腔内充满流体后,吸入阀关闭,防止流体倒流。
2.2 泵的排出阀打开:泵的排出阀打开,使得泵腔与排出管道相连。
2.3 流体被排出:泵的柱塞或齿轮等部件在运动过程中,将泵腔内的流体排出,实现流体的计量。
三、计量泵的流量控制3.1 调节泵的运动频率:通过调节泵的运动频率,可以控制单位时间内流体的排出量。
3.2 调节泵的排出阀开启时间:调节排出阀的开启时间,可以控制每次排出流体的量。
3.3 使用计量泵配备的控制系统:一些高级的计量泵配备了专门的控制系统,可以实现更精确的流量控制。
四、计量泵的精度和稳定性4.1 泵的结构设计:计量泵的结构设计直接影响其计量的精度和稳定性,一些高精度的计量泵采用精密的制造工艺和材料。
4.2 流体的性质:不同的流体对计量泵的精度和稳定性也有影响,一些特殊性质的流体可能需要特殊设计的计量泵。
4.3 环境因素:环境温度、压力等因素也会对计量泵的工作稳定性产生影响,需要在实际应用中进行考虑和调整。
五、计量泵的应用领域5.1 化工行业:计量泵在化工行业中广泛应用于精确计量各种化学品,保证生产工艺的稳定性。
5.2 石油行业:石油行业中的计量泵用于油品的计量和输送,确保油品的准确计量。
5.3 食品行业:食品行业中的计量泵用于食品添加剂、香精等的计量,保证产品的质量和安全。
计量泵的基本工作原理计量泵是一种常用于工业生产中的设备,用于精确地输送和计量液体或者气体。
它基于一系列的工作原理,包括容积式、离心式和蠕动式等。
下面将详细介绍计量泵的基本工作原理。
一、容积式计量泵的工作原理容积式计量泵通过改变容积来输送液体或者气体。
它通常由一个容积腔和一个活塞组成。
当活塞向后挪移时,容积腔内的体积增大,形成负压,液体或者气体通过进口进入容积腔。
当活塞向前挪移时,容积腔内的体积减小,形成正压,液体或者气体通过出口被排出。
通过控制活塞的运动,可以精确地控制液体或者气体的输送量。
二、离心式计量泵的工作原理离心式计量泵利用离心力将液体或者气体推送到出口。
它通常由一个旋转的叶轮和一个固定的壳体组成。
当泵的驱动装置启动时,叶轮开始旋转,液体或者气体被吸入并被离心力推到出口。
通过调整叶轮的转速和叶片的形状,可以控制液体或者气体的输送量。
三、蠕动式计量泵的工作原理蠕动式计量泵通过蠕动运动来输送液体或者气体。
它通常由一个蠕动泵头和一个输送管道组成。
蠕动泵头内部有一个或者多个压缩元件,当压缩元件收缩时,液体或者气体被吸入;当压缩元件松弛时,液体或者气体被推送到输送管道。
通过调整压缩元件的运动频率和幅度,可以控制液体或者气体的输送量。
四、其他类型计量泵的工作原理除了容积式、离心式和蠕动式计量泵,还有其他类型的计量泵,如电磁式计量泵、气动式计量泵等。
这些计量泵的工作原理各不相同,但都旨在实现精确的液体或者气体输送和计量。
总结:计量泵是一种用于精确输送和计量液体或者气体的设备。
它可以基于容积、离心、蠕动等原理来工作。
容积式计量泵通过改变容积来输送液体或者气体,离心式计量泵利用离心力推送液体或者气体,蠕动式计量泵通过蠕动运动来输送液体或者气体。
除此之外,还有其他类型的计量泵,如电磁式计量泵、气动式计量泵等。
不同类型的计量泵适合于不同的应用场景,但它们都具有精确计量的特点,广泛应用于工业生产中。
计量泵的基本工作原理计量泵是一种用于精确测量和输送液体的设备,广泛应用于化工、石油、食品、制药等行业。
它通过一系列的机械运动和流体力学原理,实现液体的精确计量和输送。
下面将详细介绍计量泵的基本工作原理。
1. 工作原理概述计量泵主要由泵体、驱动装置、计量装置和控制系统组成。
液体通过泵体进入计量腔,然后被驱动装置推动,通过计量装置进行精确测量,最后通过出口排出。
控制系统可以根据需要调整泵的工作参数,以实现不同的计量要求。
2. 泵体结构计量泵的泵体通常采用铸造或机械加工而成,具有较高的密封性和耐腐蚀性。
泵体内部包含进口、出口和计量腔。
进口和出口通过阀门进行控制,以控制液体的进出。
计量腔是液体计量的关键部分,其容积可以根据需要进行调整。
3. 驱动装置计量泵的驱动装置通常采用电机或气动装置。
电机通过传动装置将转动力传递给泵体,驱动液体进行计量和输送。
气动装置通过气压控制驱动装置的运动,实现液体的计量和输送。
4. 计量装置计量装置是计量泵的核心部件,用于精确测量液体的体积或质量。
常见的计量装置有齿轮计量装置、螺杆计量装置和柱塞计量装置。
其中,齿轮计量装置通过齿轮的转动来计量液体,螺杆计量装置通过螺杆的旋转来计量液体,柱塞计量装置通过柱塞的往复运动来计量液体。
5. 控制系统计量泵的控制系统用于调整泵的工作参数,以满足不同的计量要求。
控制系统通常包括控制面板、传感器和执行器。
通过控制面板可以设置计量泵的流量、压力、速度等参数。
传感器用于监测液体的流量、压力等参数,并将数据反馈给控制系统。
执行器根据控制系统的指令,调整泵的工作状态。
6. 工作过程计量泵的工作过程通常分为进料、计量和排出三个阶段。
首先,液体通过进口进入计量腔,然后驱动装置开始工作,推动液体进行计量。
计量装置根据液体的体积或质量进行精确测量。
最后,计量泵通过出口将计量好的液体排出。
7. 应用领域计量泵广泛应用于化工、石油、食品、制药等行业。
在化工行业,计量泵常用于精确计量和输送各种化学液体,如酸、碱、溶剂等。
精密计量泵的基本原理及其控制方法一、概述作为流体精密计量与投加的理想设备,计量泵如今已被广泛地应用于包括制、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,现在计量泵已经进入其高速增长期。
现在,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完成输送任何常规和特殊介质的要求,其工作压力和容量亦能满足工业生产的绝大多数要求。
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。
石油化工等行业向来以生产过程的高度自动化而著称,也是集散式、分布式和智能式计算机控制系统应用最广泛的领域之一,因而要求与之相配套的执行器——计量泵亦要具备灵活多样的控制模式,可以方便地与计算机系统构成各种控制回路,实现更复杂更精确的过程控制。
为顺应这一新的趋势,国际上著名的计量泵制造商如德国普罗名特公司在保证其产品传统性能继续领先世界的同时,借助于嵌入式微处理器系统,将多种调节控制功能和数据通讯协议整合到计量泵中,真正实现了从冲程频率到冲程长度的双维调节,使其产品成为世界首创的智能精密计量泵。
二、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。
2.1、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。
计量泵的基本工作原理计量泵是一种用于输送精确流量液体或气体的设备。
它通常由泵体、驱动装置、计量装置和控制系统组成。
计量泵的基本工作原理是通过泵体内的柱塞或螺杆等运动部件,将液体或气体从泵的进口处吸入,然后通过压缩或排出的方式,将其输送到需要的位置。
1. 泵体:计量泵的泵体通常由金属或塑料制成,具有良好的耐腐蚀性和密封性能。
泵体内部有一个或多个腔室,用于容纳运动部件和液体或气体。
2. 驱动装置:计量泵的驱动装置通常由电机或气动装置组成。
驱动装置通过传递动力给泵体内的运动部件,使其产生往复或旋转运动。
3. 计量装置:计量泵的计量装置用于测量和控制流量。
常见的计量装置包括流量计、压力传感器和温度传感器。
通过实时监测流量、压力和温度等参数,可以精确控制泵的工作状态。
4. 控制系统:计量泵的控制系统用于控制泵的启停、流量调节和报警等功能。
控制系统通常由PLC(可编程逻辑控制器)或DCS(分布式控制系统)等设备组成,可以根据设定的参数和逻辑条件,自动调节泵的工作状态。
计量泵的工作原理可以根据泵体内运动部件的不同而有所区别。
常见的计量泵包括柱塞泵和螺杆泵。
柱塞泵是一种通过柱塞在泵体内往复运动来实现液体或气体的输送的泵。
柱塞泵的工作原理是,当柱塞向后移动时,泵体内的腔室扩大,液体或气体从进口处被吸入;当柱塞向前移动时,泵体内的腔室缩小,液体或气体被压缩并排出。
螺杆泵是一种通过螺杆在泵体内旋转来实现液体或气体的输送的泵。
螺杆泵的工作原理是,当螺杆旋转时,液体或气体被螺杆的螺旋线推进,并沿着泵体的腔室被排出。
计量泵的应用非常广泛,常见于化工、石油、制药、食品等行业。
它可以精确地控制流量,适用于需要高精度输送的场合。
例如,在化工生产中,计量泵可以用于精确控制添加剂的投入量;在制药行业,计量泵可以用于输送药液或溶液;在食品加工中,计量泵可以用于精确配料和输送。
总之,计量泵是一种用于精确控制流量的设备,通过泵体内的运动部件将液体或气体从进口处吸入,并通过压缩或排出的方式将其输送到需要的位置。
计量泵的基本工作原理计量泵是一种用于精确计量液体流量的设备,广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。
它通过一系列的机械和液压原理,实现对液体流量的精确控制和计量。
下面将详细介绍计量泵的基本工作原理。
一、计量泵的工作原理概述计量泵主要由泵体、传动机构、计量装置和控制系统组成。
其基本工作原理可以概括为:通过传动机构驱动泵体产生压力,从而将液体吸入泵体内,然后通过计量装置对液体进行精确计量,最后通过控制系统控制泵体的工作状态,实现对液体流量的精确控制。
二、泵体的工作原理泵体是计量泵的核心部件,其工作原理主要涉及泵腔的变化和阀门的开闭。
泵体内部通常分为吸入腔和排出腔两个部份,通过泵体的工作循环,实现对液体的吸入和排出。
1. 吸入过程:当泵体的柱塞或者齿轮等工作元件运动时,泵腔内的体积会发生变化,从而产生负压,使液体被吸入泵体内。
2. 排出过程:当泵体的工作元件再次运动时,泵腔内的体积会变小,从而产生正压,将液体排出泵体。
三、传动机构的工作原理传动机构是计量泵的驱动部份,其主要作用是将电动机或者其他动力源的动力传递给泵体,从而实现泵体的工作。
常见的传动机构包括机电、减速器和连杆机构等。
1. 机电:机电是传动机构的动力源,通过电能转化为机械能,驱动泵体的工作元件进行运动。
2. 减速器:减速器主要用于降低机电的转速,使其能够适应泵体的工作要求。
减速器可以通过齿轮、皮带等方式实现。
3. 连杆机构:连杆机构将机电的旋转运动转化为泵体工作元件的直线运动,使泵体能够产生正常的吸入和排出过程。
四、计量装置的工作原理计量装置是计量泵的关键部件,其主要作用是对液体进行精确计量。
常见的计量装置包括齿轮、柱塞和螺杆等。
1. 齿轮计量装置:齿轮计量装置通过两个或者多个齿轮的啮合,将液体分割成等量的小份,然后通过计量腔进行计量。
齿轮计量装置适合于粘度较低的液体。
2. 柱塞计量装置:柱塞计量装置通过柱塞在计量腔内的往复运动,将液体分割成等量的小份,然后进行计量。
计量泵的基本工作原理引言概述:计量泵是一种用于精确测量和输送液体或者气体的设备,广泛应用于化工、石油、医药等行业。
本文将介绍计量泵的基本工作原理。
一、计量泵的结构组成1.1 计量泵主要由泵体、传动机构、计量装置和控制系统等部份组成。
1.2 泵体普通为金属材料制成,具有一定的耐腐蚀性能,能够适应不同工况要求。
1.3 传动机构通过机电或者其他动力源驱动,将能量传递给泵体,实现液体或者气体的输送。
二、计量泵的工作原理2.1 计量泵通过泵体内的腔室体积变化来实现液体或者气体的吸入和排出。
2.2 传动机构驱动泵体进行往复运动,使泵腔的体积周期性变化,从而实现液体或者气体的输送。
2.3 计量装置通过传感器等装置实时监测泵体的运行状态,确保精确计量。
三、计量泵的工作特点3.1 计量泵具有高精度、稳定性好的特点,能够满足对液体或者气体精确计量的要求。
3.2 计量泵的流量范围广,可以根据不同工艺要求进行调节,适合性强。
3.3 计量泵结构简单,维护方便,使用寿命长,能够在恶劣环境下稳定运行。
四、计量泵的应用领域4.1 计量泵广泛应用于化工行业,用于输送各种液体化学品,保证生产过程的精确计量。
4.2 在石油行业,计量泵用于油品的输送和计量,确保油品质量和生产效率。
4.3 医药行业中,计量泵常用于药液的输送和配制,保证药品的准确剂量。
五、计量泵的发展趋势5.1 随着工业自动化水平的不断提高,计量泵将更加智能化,实现远程监控和自动化控制。
5.2 计量泵将更加注重节能环保,采用新型材料和技术,提高泵的效率和可靠性。
5.3 计量泵将不断创新,满足不同行业对于精确计量的需求,推动工业生产的发展。
总结:计量泵作为一种重要的流体输送设备,具有精准计量、稳定性好、应用广泛等特点。
通过不断创新和发展,计量泵将在工业生产中发挥越来越重要的作用。
计量泵的基本工作原理计量泵是一种用于输送粘稠液体或者高粘度介质的设备,它具有精确计量和稳定输送的特点。
本文将详细介绍计量泵的基本工作原理。
一、计量泵的组成计量泵通常由驱动装置、泵体、计量装置和控制系统等组成。
1. 驱动装置:计量泵的驱动装置通常采用机电、气动机械或者液压驱动,用于提供动力。
2. 泵体:泵体是计量泵的主要组成部份,通常由进出口阀门、泵腔和密封装置等组成。
进出口阀门用于控制液体的进出,泵腔是液体流动的通道,密封装置用于防止泄漏。
3. 计量装置:计量泵的计量装置通常由柱塞、齿轮或者螺杆等构成,用于精确计量液体的流量。
4. 控制系统:控制系统用于监测和控制计量泵的工作状态,通常包括传感器、控制器和显示器等。
二、计量泵的工作原理计量泵的工作原理可以简单分为进料、计量和排料三个阶段。
1. 进料阶段:在进料阶段,计量泵的进出口阀门打开,液体通过进口进入泵体。
同时,驱动装置提供动力,使计量装置开始运动。
2. 计量阶段:在计量阶段,计量装置根据预设的计量参数,精确计量液体的流量。
计量装置的工作原理根据不同的类型而有所差异:- 柱塞计量泵:柱塞在运动过程中改变泵腔的容积,从而实现流量的计量。
- 齿轮计量泵:通过齿轮的转动,将液体从进口吸入并排出,实现流量的计量。
- 螺杆计量泵:螺杆的旋转将液体从进口处推入泵腔,然后通过螺杆的螺旋形状将液体排出,实现流量的计量。
3. 排料阶段:在排料阶段,计量泵的进出口阀门关闭,计量装置住手运动。
液体通过出口从泵体排出。
三、计量泵的特点和应用领域计量泵具有以下特点:1. 精确计量:计量泵能够精确计量液体的流量,满足精密生产过程的要求。
2. 稳定输送:计量泵的工作稳定,能够持续、均匀地输送液体。
3. 适应性强:计量泵适合于输送各种粘稠液体或者高粘度介质,如油脂、树脂、胶水等。
4. 自吸性能好:计量泵具有良好的自吸性能,能够从低真空状态下开始工作。
计量泵广泛应用于化工、石油、制药、食品、冶金等行业,常见的应用领域包括:- 涂料生产:计量泵用于输送颜料、树脂等涂料原料,确保生产过程中的精确计量和稳定输送。
精密计量泵的基本原理及其控制方法
一、概述
作为流体精密计量与投加的理想设备,计量泵如今已被广泛地应用于包括制、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,现在计量泵已经进入其高速增长期。
现在,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完成输送任何常规和特殊介质的要求,其工作压力和容量亦能满足工业生产的绝大多数要求。
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。
石油化工等行业向来以生产过程的高度自动化而著称,也是集散式、分布式和智能式计算机控制系统应用最广泛的领域之一,因而要求与之相配套的执行器——计量泵亦要具备灵活多样的控制模式,可以方便地与计算机系统构成各种控制回路,实现更复杂更精确的过程控制。
为顺应这一新的趋势,国际上著名的计量泵制造商如德国普罗名特公司在保证其产品传统性能继续领先世界的同时,借助于嵌入式微处理器系统,将多种调节控制功能和数据通讯协议整合到计量泵中,真正实现了从冲程频率到冲程长度的双维调节,使其产品成为世界首创的智能精密计量泵。
二、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。
2.1、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。
2.2、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最大可达0-100,000l/h,工作压力最高达4000 bar,工作范围覆盖了工业生产所有领域的要求。
三、计量泵的控制
计量泵每一次的流体泵出量决定了其计量容量。
在一定的有效隔膜面积下,泵的输出流体的体积流量正比与冲程长度L和冲程频率F:V∝A*F*L
在计量介质和工作压力确定情况下,通过调节冲程长度L和冲程频率F即可实现对计量泵输出的双维调节。
尽管冲程长度和频率都可以作为调节变量,但在工程应用中一般将冲程长度视为粗调变量,冲程频率为细调变量:调节冲程长度至一定值,然后通过改变其频率实现精细调节,增加调节的灵活性。
在相对简单的应用场合,亦可以手动设置冲程长度,仅将冲程频率作为调节变量,从而简化系统配置。
3.1、常规模拟/开关信号调节方式
过程控制应用中广泛采用0/4-20mA模拟电流信号作为传感器、控制器和执行机构间信号交换的标准,具有外控功能的计量泵亦主要采用这种方式,实现对冲程频率和冲程频率的外部调节。
位置式伺服机构是实现冲程长度调节的最普遍方法。
一体化的伺服机构被设计成能够直接接受来自调节器或计算机的0/4-20mA控制信号,从而自动调节冲程长度在0-100%范围内变化。
相对而言实现冲程频率调节的方法比较多样,主要有变频电机控制和直接继电触点控制两种。
经由0/4-20mA电流信号控制的变频调速器驱动计量泵电动机按所需速度运行,从而实现冲程频率的调节。
对于电磁驱动和部分电机驱动的计量泵,亦可以利用外部触点信号来调节冲程频率。