柱塞计量泵

泵的液力端借助柱塞组成工作腔，通过柱塞在往复直线运动中，使工作腔的容积发生周期性变化的泵称为柱塞计量泵。柱塞计量泵主要有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、水泥助磨剂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。

柱塞计量泵

柱塞计量泵结构原理

柱塞计量泵是由泵缸、传动机构、驱动机构及行程调节机构等部件组成。下图为N形曲轴调节机构的柱塞式计量泵。

柱塞计量泵结构图

柱塞计量泵的泵缸一般为单作用柱塞计量泵，柱塞由传动机构带动在泵缸内往复运动，柱塞密封装置采用密封环填料密封，进出口阀采用双球形阀或双锥形阀。为了保证计量精度，泵阀和密封装置较一般往复泵要求高，其零部件的材料根据输送液体的性质进行选择。  柱塞式计量泵的驱动机一般采用电动机，采用蜗轮蜗杆或齿轮减速装置减速，其他传动件往往不是一个单独的部件，大多和调节机构相配合。

柱塞计量泵工作原理

柱塞计量泵的流量调节一般采用柱塞行程调节机构来实现。泵在运转时，可将柱塞行程从Z大值无级调节到晟小值，使泵的流量在Z大值到零的范围内调节，从而达到调节流量的目的。柱塞行程调节机构的种类较多，现仅介绍常用的N形曲轴调节机构。  N形曲轴调节机构是由N形曲轴与偏心轮相配合构成偏心距，通过连杆带动柱塞往复运动。偏心轮的转动是由电动机通过蜗轮蜗杆使下套筒减速转动，通过下套筒内的滑键带动N形曲轴转动，由于偏心轮是剖分式抱在N形曲轴斜杆上，所以偏心轮与N形曲轴一起转动。

柱塞计量泵工作原理图

柱塞计量泵工作原理如图所示。偏心轮的偏心距为Z大冲程的1/4，N形曲轴中部的偏心距为零，而N形曲轴上下两端距整条轴轴线的偏心距相同，也是Z大冲程的1/4。当N形曲轴在底部时，如图(a)所示的位置，N形曲轴的偏心距与偏心轮的偏心距相互抵消，总的偏心距为零，即偏心轮的ZX和曲轴的旋转ZX重合，故冲程长度为零。若N形曲轴与偏心轮的位置如图(b)所示，N形曲轴在顶部，偏心轮和N形蓝轴的偏心半径为冲程大小的1/2，此时柱塞的行程为100 010冲程大小。调节流量时，蜗轮蜗杆机构通过调节螺杆上的滑键带动螺杆旋转，由于调节座上的螺纹不动，故螺杆在旋转的同时，并上下移动。通过下端的轴承带着N形曲轴上下移动，从而改变柱塞的行程。由于冲程大小可在0~范围内变化，从而实现计量泵的流量从0~额定流量的调节。

N形曲轴调节机构是目前较先进的结构，由于采用了N形曲轴使冲程调节机械与变速机械合一，结构紧凑、尺寸缩小，降低了泵的成本。N形曲轴调节机构的操作方便可靠，结构紧凑，目前在计量泵泵中应用广泛。

柱塞计量泵性能特点

1、柱塞直径可制的很小，但不宜过大，一般D=3-200mm。

2、柱塞计量泵使用的排出压力范围较广泛，宜制成高压泵。

3、能输送高粘度介质，不推荐适用在输送腐蚀性浆料及危险性化学品。

4、轴封为填料密封，有泄漏，需周期性调节填料，填料与柱塞是一对易损件。

5、流量在10％-100％的范围内，计量精度可达±1％，压力Z大可达50Mpa，出口压力变化时，流量几乎不变。

6、无安全泄放装置，建议在泵的出口管路上安装安全阀。

7、结构简单，维护方便，性价比好。

8、所有柱塞计量泵均可通过调节冲程长度（装冲程调节器可实现自动调节）和改变电机 频率来控制流量，可实现远程控制。

9、该型泵可输送温度-30℃-120℃,粘度为0.3-800mm2/s不含固体颗粒等腐蚀性或非腐 蚀性液体介质。