计量泵的种类特点及流量调节方式

　　计量泵的类型和特点以及流量调节方法

　　计量泵也称为定量泵或比例泵。计量泵是往复式容积泵，用于精确计量。通常，计量泵的稳定性精度要求小于1%。

　　计量泵的类型和特性

　　根据计量泵液压端的结构类型，计量泵通常分为柱塞式、液压隔膜式、机械隔膜式和波纹管式。

　　柱塞计量泵。往复泵的结构与普通往复泵基本相同。其液压端由液压缸、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压端的设计要求外，对泵的计量精度有影响的吸入阀、排出阀、密封等部件都要精心设计和选择。

　　液压隔膜计量泵。俗称隔膜计量泵。单隔膜计量泵在柱塞前端装有隔膜(柱塞不与隔膜接触)，将液压端分为输液室和液压室。输液室与泵的吸入阀和排出阀相连，液压室充有液压油(轻油)，液压油与泵体上端的液压油箱(补给油箱)相通。柱塞往复运动时，压力通过液压油传递给膜片，前后弯曲变形引起体积变化，起到输送液体的作用，满足精确计量的要求。

　　机械隔膜计量泵。膜片与柱塞机构连接，无液压油系统。柱塞的前后运动直接驱动隔膜前后弯曲变形。

　　波纹管计量泵。结构与机械隔膜计量泵相似，只是隔膜用波纹管代替，柱塞端部用波纹管固定。当柱塞往复运动时，波纹管被拉伸和压缩，从而改变液缸的容积，达到输液和计量的目的。

　　计量泵流量调节方式

　　计量泵常用的流量调节方法有三种：调节柱塞(或活塞)的行程，调节柱塞的往复次数，或两者兼有，其中行程调节的应用***为广泛。该方法简单可靠，在小流量下仍能保持较高的测量精度。调节行程有三种方法。

　　(1)停车手动调节。停车时手动调节计量泵的冲程。

　　操作时手动调节。泵运行时，通过改变轴向位移来间接改变曲柄半径，从而达到调节冲程长度的目的。常用的方法有N型曲轴调整、L型曲轴调整、偏心凸轮调整。

　　运行中自动调节。常见的有两种：气动控制和电控。气动控制是通过改变气源的压力信号来自动调整行程。电控是通过改变电信号自动调整行程。

　　计量泵的三个阀门

　　在隔膜计量泵中，为了使隔膜计量泵的隔膜正常工作，需要保持计量泵液压腔封闭空间内液压油的体积不变；只有这样，隔膜往复运动形成的体积才能始终等于柱塞的冲程体积，从而保持隔膜计量泵的流量不变。但在计量泵的实际使用中，柱塞密封处很难产生泄漏，泄漏的同时气体可能进入液压室。如果补油过多或排出管路压力意外升高，就会出现改变液压腔内液体体积的现象，影响计量泵流量的不稳定性，降低计量泵的计量精度。因此，为了解决上述问题，每个计量泵都采用所谓的三阀装置，这实际上是指与液压室相匹配的补偿阀、放气阀和安全阀等三种功能的装置或装置的组合。根据工作原理的不同，又称为自动补偿三阀装置。自动补偿三阀装置广泛应用于隔膜计量泵，特别是在有吸入高度要求的情况下，这种补偿装置只能使用。如图所示，它由三个独立的阀门(安全阀、放气阀和补给阀)组成。

　　1计量泵安全阀的作用

　　计量泵安全阀的作用是保护隔膜，以保证液压腔内的压力不出现异常现象。当液压腔内的液压油因补油而超限，隔膜到达前限位板，贵塞尚未到达排出行程终点时，圆柱塞仍会前移，液压腔内压力急剧上升。此时，计量泵的安全阀应迅速打开。同时，计量泵的安全阀还可以在排放管道压力异常上升时保护计量泵免受损坏。计量泵安全阀的开启压力应易于微调和精确调节。图4-39是一种常见的安全阀结构。

　　计量泵安全阀

　　2计量泵排气阀的作用

　　由于柱塞密封不能完全避免气体的进入，所以在其他情况下，如加油时，气体也可能进入液压室，这将大大影响气囊形成后的计量精度。因此，有必要设置一个排气阀。排气阀应设置在液压室的***高位置，以便于气体排放。

　　计量泵排气阀

　　3计量泵补偿阀的功能

　　在计量泵长期运行过程中，随着柱塞密封处工作介质泄漏量的增加，液压腔内的油量会逐渐减少。在吸入冲程期间，当隔膜已经到达后限位板并且柱塞还没有到达后死点时，在液压室中将形成瞬时真空，这将降低流速。因此，当出现瞬时真空时，需要设置补偿阀来自动补偿液压腔中的油损失。

　　计量泵补偿阀

　　无论强制补偿三阀装置是否需要补油，只要柱塞到达后死点，该装置就使补油摩擦与液压腔连通，补油与否由两者的压脚决定。强制补偿三阀也布置在液压室的***高部位，具有边补油边放气的功能。

　　计量泵是一种特殊类型的往复式容积泵，其流量可在0-100%范围内无级调节，用于输送液体物料(特别是腐蚀性和危险液体)。计量泵又叫定排量泵或比例泵，有些情况下也叫计量泵。