计量泵作为一种重要的流体输送设备,被广泛应用于工业生产中。根据其液力端的结构型式,计量泵主要分为柱塞式、液压隔膜式、机械隔膜式和电磁式计量泵。本文将详细介绍这几种计量泵的结构和特点。
1. 柱塞式计量泵
柱塞式计量泵与普通往复泵的结构基本相同,其液力端由液缸、柱塞、吸入和排出阀、密封填料等组成。除了满足普通往复泵液力端设计要求外,还需对影响泵计量精度的吸入阀、排出阀和密封等部件进行精心设计与选择。
特点:
- 价格较低:柱塞式计量泵相对于其他类型的计量泵来说,具有较低的成本。
- 高流量和高精度:其流量可达76m³/h,计量精度可达±1%,最大压力可达350MPa。在出口压力变化时,流量几乎不变。
- 适用于高黏度介质:能够输送高黏度介质,但不适于输送腐蚀性浆料及危险性化学品。
- 轴封问题:采用填料密封,有泄漏,需周期性调节填料。填料与柱塞易磨损,需要对填料环进行压力冲洗和排放。
- 无安全泄放装置:这可能导致在某些应用中存在安全隐患。
2. 液压隔膜式计量泵
液压隔膜式计量泵是工业生产中应用最广泛的计量泵。它在柱塞前端装有一层隔膜,将液力端分隔成输液腔和液压腔。输液腔连接泵的吸入和排出阀,液压腔内充满液压油,通过柱塞的前后移动,将压力传给隔膜,实现液体输送和精确计量。
特点:
- 无动密封,无泄漏:隔膜式设计避免了液体泄漏,且有安全泄放装置,维护简单。
- 高压力:出口压力可达100MPa,计量精度在10:1的调节比范围内可达±1%。
- 价格较高:由于结构复杂,成本较高。
3. 机械隔膜式计量泵
机械隔膜式计量泵的隔膜与柱塞机构直接连接,无液压油系统。柱塞的前后移动直接带动隔膜前后挠曲变形,由于隔膜承受介质侧的压力,其最大排出压力一般不超过1.2MPa。
特点:
- 价格较低:相对其他类型计量泵,成本较低。
- 无动密封,无泄漏:设计上避免了泄漏问题。
- 适用范围广:能输送高黏度介质、磨蚀性浆料和危险性化学品。
- 隔膜寿命较低:由于隔膜承受高应力,寿命较短。
- 低压力和中等精度:出口压力在2MPa以下,计量精度为±2%。
- 无安全泄放装置:这可能在某些应用中存在安全隐患。
4. 电磁式计量泵
电磁式计量泵利用电子控制线路产生电磁脉冲,通过通电螺线管线圈的电磁力驱动柱塞作往复直线运动,调节冲程速率以控制流量。由于技术原因,目前电磁式计量泵的功率仍较小。
特点:
- 价格低:相对于其他类型的计量泵,电磁式计量泵的成本较低。
- 无动密封,无泄漏:设计上避免了液体泄漏问题。
- 体积小,重量轻:操作方便,适用于实验室、水处理、游泳池、车辆清洗、小型塔和反渗透水处理系统等微量加药系统。
柱塞式、液压隔膜式、机械隔膜式和电磁式计量泵各有其独特的结构和特点,适用于不同的应用场景。选择合适的计量泵类型需要根据具体的应用需求、介质特性和经济预算等因素综合考虑。