計(jì)量泵工作原理及控制方法

來源：巴特計(jì)量泵、齒輪泵公司發(fā)布時(shí)間：2013-12-02 15:39:15 瀏覽次數(shù)：次

　　計(jì)量泵結(jié)構(gòu)及工作原理

　　計(jì)量泵由傳動(dòng)機(jī)座部件、泵頭部件、電機(jī)三部份組成。傳動(dòng)機(jī)座部件由電機(jī)帶動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，通過蝸輪、下套筒，將動(dòng)力傳遞給N形軸。N形軸與偏心塊帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)和十字頭,驅(qū)動(dòng)柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng);通過N形軸和行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)回轉(zhuǎn)偏心來調(diào)節(jié)柱塞的行程，從而調(diào)節(jié)流量大小；隨著柱塞在液缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，吸、排閥組交替地啟閉，液體被不斷吸入和排出液力端；泵在吸入行程中，泵頭液腔體中形成負(fù)壓，使吸入閥打開，液體流入缸腔；在排出行程中，柱塞的移動(dòng)在液體上增加了壓力，使排出閥打開將液體排出。

　　計(jì)量泵主要由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、流體輸送和調(diào)節(jié)控制三部分組成。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)由機(jī)械聯(lián)桿系統(tǒng)帶動(dòng)流體輸送隔膜實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)：

　　隔膜（活塞）于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭；所以，改變沖程的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率或每一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的沖程長度即可達(dá)至調(diào)節(jié)流體輸送量之目的。精密的加工精度保證了每次泵出量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被輸送介質(zhì)的精密計(jì)量。因其動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和流體輸送方式的不同，計(jì)量泵可以大致劃分成柱塞式和隔膜式兩大種類。

　　現(xiàn)在，精密計(jì)量泵技術(shù)已經(jīng)非常成熟，其流體計(jì)量輸送能力大可達(dá)0-100,000l/h，工作壓力高達(dá)4000 bar，工作范圍覆蓋了工業(yè)生產(chǎn)所有領(lǐng)域的要求。計(jì)量泵的研發(fā)已經(jīng)超越了其傳統(tǒng)意義上單純追求容量和材質(zhì)的范疇，轉(zhuǎn)而面向高精度，多功能和智能化的發(fā)展方向，這一趨勢已經(jīng)成為世界主要計(jì)量泵生商的共識(shí)。

　　計(jì)量泵的控制方式

　　計(jì)量泵每一次的流體泵出量決定了其計(jì)量容量。在一定的有效隔膜面積下，泵的輸出流體的體積流量正比與沖程長度L和沖程頻率F：V∝A*F*L。在計(jì)量介質(zhì)和工作壓力確定情況下，通過調(diào)節(jié)沖程長度L和沖程頻率F即可實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量泵輸出的雙維調(diào)節(jié)。

　　計(jì)量泵的控制方式有四種：

　　1、常規(guī)模擬/開關(guān)信號(hào)調(diào)節(jié)方式

　　過程控制應(yīng)用中廣泛采用0/4-20mA模擬電流信號(hào)作為傳感器、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間信號(hào)交換的標(biāo)準(zhǔn)，具有外控功能的計(jì)量泵亦主要采用這種方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)沖程頻率和沖程頻率的外部調(diào)節(jié)。

　　2、基地式控制方式

　　在某些特殊場合，如ph值調(diào)節(jié)，計(jì)量泵作為執(zhí)行器，在調(diào)節(jié)器的控制下添加酸或堿。為簡化系統(tǒng)配置和提高可靠性，以微處理器為核心的嵌入式控制系統(tǒng)被直接集成到計(jì)量泵內(nèi)，如此只需外接一支pH傳感器，即可構(gòu)成完整的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這種基地式智能計(jì)量泵概念也適用于控制其它工藝參數(shù)，如氧化還原電位(ORP)和余氯濃度調(diào)節(jié)等應(yīng)用場合。

　　3、設(shè)定程序式控制

　　由于內(nèi)部集成了微處理計(jì)算機(jī)，一些計(jì)量泵產(chǎn)品的調(diào)控性能和操作性能得到了充分提升，在跟隨外部控制命令實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)計(jì)量流量調(diào)節(jié)之外，還具有定量添加，時(shí)間序列觸發(fā)程序式添加，事件序列觸發(fā)程序式添加，時(shí)間－事件混合觸發(fā)程序式添加和自動(dòng)校正等多種工作模式，并可以提供以泵出流體總量，剩余沖程次數(shù)和待輸送流體容量，設(shè)定沖程長度和其它相關(guān)的計(jì)量泵工作參數(shù)等有用信息。

　　4、現(xiàn)場總線ProFibus控制方式

　　在石油化工等大規(guī)模高自動(dòng)化成度的應(yīng)用場合，利用數(shù)字通訊協(xié)議進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)備之間數(shù)據(jù)的高速傳輸進(jìn)而組成網(wǎng)絡(luò)式控制系統(tǒng)，容量大，可靠性高，已成為發(fā)展的主流。

　　現(xiàn)在，成熟的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)方式和液體輸送端（泵頭）材料技術(shù)使得新型計(jì)量泵幾乎可以完成輸送任何常規(guī)和特殊介質(zhì)的要求，其工作壓力和容量亦能滿足工業(yè)生產(chǎn)的絕大多數(shù)要求。經(jīng)過超過半個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn)，現(xiàn)在計(jì)量泵有超好的優(yōu)越性，其中隔膜式計(jì)量泵絕對(duì)不會(huì)有泄漏現(xiàn)象，其安全性能極高，計(jì)量輸送精準(zhǔn)，流量可調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)直觀清晰、工作平穩(wěn)、無噪聲、體積小重量輕、維護(hù)方便，可并聯(lián)使用。

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