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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。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。在具有所有手动调节功能的同时可以方便地溶入高级的如集散式计算机控制系统中使其各种功能得以更充分地发挥已经成为现代精密计量泵的佼佼者。普罗名特公司计量泵家族中即有四大系列数十个型号的产品配置了现场总线功能。
结束语 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商的共识。
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