计量泵的发展及应用

《装备制造技术))2o15年第6期计量泵的发展及应用潘凤芹(德帕姆(杭州)泵业科技有限公司，浙江杭州310018)摘要：计量泵广泛应用工业生产中，分析了计量泵分类、结构以及研究进展，同时也对隔膜式计量泵的应用进行总结可以为隔膜式计量泵研究、生产及应用提供参考。关键词：计量泵；工业生产；隔膜式计量泵中图分类号：TH38文献标识码：B文章编号：1672—545X(2015)06—0245—03计量泵是现代工业生产中必不可少的设备，是非常重要的特殊泵之一，广泛用于城乡水务系统、化工、石油、制药、食品等行业。在工程应用过程中，设计人员常常对计量泵的功能及应用了饵较少，在一定程度上影响设计人员准确合理地选择计量泵，在工程运行中产生一些问题，影响工程效益的发挥。因此，了解计量泵的分类、结构及功能对促进计量泵的使用效果具有重要意义。1计量泵的功能及发展美国米顿罗公司发明了专门用于添加药剂的定量的计量泵，是作为往复泵的分支，已经有8O多年的历史，然而在国内只有40多年。在计量泵发展的早期，运动冲程没有调节的功能，为了解决此问题，流量的调节主要通过依靠变换泵出口位置来实现，由于计量泵动力驱动与液体传送是相互分离的，形成泵的体积很大，出现故障的概率很高。随着机械设计及加工技术的发展，将动力驱动和机械传动合为一体，使计量泵产生故障的机会大大降低。国外计量泵主要分为【lj两类：一是电磁驱动式计量泵，泵功率较低，流量和压力范围较小；二是机械驱动式柱塞计量泵，目前已逐渐被隔膜计量泵所取代。计量泵主要用于流体的计量作用，同时计量也可以使用流量计，如电磁流量计、超声波流量计。电磁流量计测量原理是法拉第电磁感应定律，主要用于测量封闭管道中的导电液体和浆液中的体积流量，如石油、化工、冶金、纺织、食品、制药、造纸等行业以及环保、市政管理，水利建设等领域。电磁流量计的主要特点有：第一，结构简单，工作可靠，质量轻，体积小，安装方便；第二，水头损失小，仅是测量管内的沿程水头损失，且不易堵塞，电耗少；第三，无机械惯性，反应灵敏，可以测量脉动流量，流量测量范围大，低负荷亦可测量，输出信号与流量成线性关系；第四，安装方便，且与其他大部分流量计相比，前置直管段要求较低；第五，价格较高，怕潮、怕水浸。固定式多普勒超声波流量计是一种耐用的、非接触式测量污水的超声波流量计，主要应用于城市污水处理厂、排水泵站环保检测及矿山、油田、冶金、化工、炼油、造纸、食品等行业的城市排水、工业废水、生活污水、泥浆、纸浆、油水混合液等流量计量。2计量泵的分类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实现往复运动。计量泵的分类：根据过流部分，计量泵可以分为柱塞活塞式、机械隔膜式、液压隔膜式；根据驱动方式，可以分为电机驱动、电磁驱动、气动；根据工作方式，可以分为往复式、回转式、齿轮式。目前，因其动力驱动和流体输送方式的不同，计量泵主要划分为柱塞式和隔膜式两大种类。隔膜泵又分为机械传动隔膜泵和液压传动隔膜泵。由于给水厂中所用的t昆凝剂多为腐蚀性液体，所以多采用隔膜泵。隔膜计量泵投药特点是集计量与投加功能于一体，计量准确，运行平稳，可根据流量信号和水质信号白动进行复合环投加，确保水质符合国家标准[21。2．1柱塞式计量泵机械驱动柱塞式计量泵被广泛的应用于电厂、收稿日期：2015—03—10作者简介：潘凤芹(1980一)，女，山东青州人，本科，助理工程师，研究方向为主要从事水泵设计、技术开发及其应用。245EquipmentManufacturingTechnologyNo．6，2015石油、化T等领域，柱塞式计量泵的效率在各种液压泵中是最高的，额定工作压力也相对较高，比效率更重要的是柱塞式计量泵在高功率工况下的高度可靠性，在压力冲击，温度变化大的场合寿命不会明显下降_3l。J系列柱塞式计量泵加药系统主要由柱塞式计量泵、脉动阻尼器、安全阀、背压阀、搅拌机和过滤器组成，能够精确、便捷地实现煤矿井下除尘药剂的添加l。柱塞式计量泵优点是结构简单、工作压力高；其弱点是柱塞与柱塞密封填料直接与介质接触，容易造成磨损，使介质泄漏_5_。业内一般认为隔膜式计量泵逐渐取代柱塞式计量泵己成为发展的趋势。柱塞式计量泵主要分为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。同时，近年来国内一些学者也对柱塞式计量泵进行了广泛的研究，董敏等(2014)基于振动分析的柱塞式计量泵设