计量泵

Abstract:Com pa red the developm en th isto ry,con struction typ eand app lica tion direction betw een dom estic metering pum pand mpo rted metering pum p,suggestion sfo rm etering pum pdevelopm en tand app lica tion in the fu tu re were provided.

Key words:m etering pum p;com pa rison;app lica tion

泵作为一种通用机械设备已有很长的发展历史。但计量泵作为往复泵的分支,到现在只有70年的发展史。而国内的发展时间更短,只有三十多年。随着出产的发展和生活质量的不断提高,计量泵的应用规模正不断扩大到国民经济出产的各个行业。同时,科学技术的发展和出产工艺控制过程要求的提高,对计量泵的技术含量和技术要求日渐苛刻,也迫使计量泵出产商的开发速度不断加快。

1概述

1936年,美国米顿罗公司应美国最大的化学药配置的需要。出产商之一贝兹公司的要求发明了专用于定量添加药剂的计量泵。早期计量泵的运动冲程不可调节,流量的改变是通过改变计量泵的出口位置来实现,泵的动力驱动部分与液体传送部分是分离的,故体积较大,易产生故障。随着机械布局设计的改进和加工设备的发展,动力驱动和机械传动部分合二为一,减少了机械故障发生的概率。对流量无级调节的要求,使流量调节部分成为一个独立开发的模块获得不断发展。现已开发出了手动控制、电动伺服控制、的气动伺服控制和变频控制等调节方式,以满足各种配置需求。为满足化学物料无泄漏的要求,计量泵过流端泵头布局由柱塞式改进成隔膜式。

收稿日期:曹勤(19672),男(汉族),工程师,主要从事计量泵技术撑持和客户服务事情。

2001年9月

CH Sep.2001

计量泵发展和应用

曹勤

(美国米顿罗公司上海代表处,上海200021)

摘要:对中外计量泵的发展历史、

布局类型和应用标的目的举行比较,并对计量泵的产品和应用发展提

出建议。

关键词:计量泵;比较;应用

中图分类号:TQ 051125文献标识码:B Developm en tand applica tion of meter ing pum ps CAO Qin

(M ilton Roy Com pany Shangha iO ffice,Shangha i200021,Ch ina)

文章编号:100027466 PETRO 2EM ICAL EQU IPM EN T

能研究[J].石油机械,2000,28(2):13216.

京化工大学学报,1999,21(1):19222.

大学,2000.

F lan schverb indungen Teil 1Berechnung,T eil 2D ich tung s2 ASTM,1974.

制[J].石油机械,2000,28⑹:124.

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α笔者简介2001205226

第5期曹勤:计量泵发展和应用

今天,计量泵的布局设计已被模块化,针对不同

的应用要求,出产厂商只需适当调整或改变模块组

合,即能满足不同用户需要。

国内计量泵的研究制造创建1967年,开发的起点比

较高。但是,因为计量泵只是作为企业产品的一个种

类存在,以是,对后续研发重视不够,加之缺乏与国

外专业出产商的交流,因此在产品种类和控制标准样式

上没有跟上最新的发展趋势。

国内的机械加工手段落后制约了高精度和高质

量产品产生。目前,国内大、中型泵类通用机械生

产厂所拥有的大多加工设备仅是手工控制的车、

铣、刨床,零件加工精度无法达到高精度计量泵的

要求。材料科学的发展对计量泵发展产生影响。聚

四氟乙烯(PT FE)是具有杰出耐腐蚀性的非金属材

料,通过改变材料各层之间纤维组织的标的目的和其他

布局可提高材料在温度、压力及使用寿命等各方面

的性能。这种材料已在隔膜式计量泵中获得广泛应

用。目前,国内也有类似的隔膜式计量泵,但与国

外同类产品比较,隔膜材质还有待进一步提高。

2现状比较

2.1产品供应商现状

国外计量泵厂商通过设立商务代表处和寻找代

理商的方式,扩大自身产品在中国市场的占有率。表

1是目前外国和台湾地区厂商在国内落户的情况。

表1外国及台湾地区计量泵厂商清单

美国

米顿罗公司

帕斯菲德公司

蓝白公司

N ep tune公司

德国

普罗名特公司

L EW A公司

BRAN+LU EBBE公司

SERA公司

A lldo s公司

意大利

日本

OBL公司

日机装公司

BONO公司

易威奇公司

台湾地区

尼可尼公司

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从上表可以看到,已有14家厂商正式在国内落

户。其中,美国厂商步入中国较早,通过多方位的宣

传和多年的努力,已在国内成立品牌效应。德国和日

本厂商正在踊跃努力,同时,还有许多目前尚未步入

但即将步入中国市场的国外厂商。所有这些公司都

是专业出产厂,其计量泵各有独到之处。

表列的这些供应商在为咱们提供了众多产品选

择的同时,也对国内的出产厂商施加了更大的竞争

压力。目前,国内大型的计量泵出产厂只有重庆水泵

厂。在国内机泵行业,重庆水泵厂的计量泵始末占有

龙头地位。本溪2劳雷公司作为一家成长期的专业计

量泵出产厂,正在扩大他们在石化和化工行业的市

场占有率,并且已取得卓有效果的业绩。除此之外,

还有众多小型的计量泵出产商,虽然产品的种类和

覆盖规模无法与规模性的专业厂家相抗衡,但是它

们拾遗补缺的功效确保了存在的必要性。

2.2产品布局现状

目前国外计量泵的种类包括电磁驱动式计量

泵、机械驱动式隔膜计量泵、液压驱动式隔膜计量泵

和机械驱动式柱塞计量泵。

电磁驱动计量泵由信号发生器、电磁驱动装置

和泵头组成。电磁驱动装置是整台设备的核心。它

根据输入信号的变化产发生变故化的电磁万有引力,保持驱

动机构的直线往复运动。此类泵的功率较低,故流

量、压力规模较小。所适用规模主要为纯净饮用水处

理、废水处理、游泳池水处理、楼宇冷却系统循环水

处理以及小型锅炉循环水系统处理等。

机械驱动隔膜计量泵由机械驱动装置和泵头组

成。模块化的设计确保适用于不同场合。机械驱动

隔膜计量泵的特别指定机构决定了此类泵的规格参数处

于中等规模,适用于市政水处理、废水处理、工业水

处理及树脂再生水处理等。

液压驱动隔膜计量泵由机械驱动装置、液压传

动系统和泵头组成。液压传动系统的引入,使计量泵

能够应用于高压定量投加系统。产品的规格参数覆

盖规模广,适用于市政水处理、废水处理、工业水处

理、树脂再生水处理、电站锅炉炉内循环水处理、石

化及化工工艺反应过程、油田输油管线处理及油田

井内加注等。

机械驱动柱塞计量泵是较早使用的计量泵之

一,因为存在物料泄漏,以是在大多数应用场合柱塞

计量泵已逐渐被隔膜计量泵所取代。但柱塞计量泵

易于维护的特性和奇特的高压性能,使其仍有一定

的应用市场。

目前,国内计量泵主要有液压驱动隔膜计量泵

和机械驱动柱塞计量泵。其中,液压隔膜计量泵的隔

膜材质要求比较高,国内同类材质在使用温度、强

度、抗疲劳、抗扭曲及抗蠕变方面的性能不能纯粹满

足计量泵的使用要求,以是,国产液压隔膜计量泵在

各种场合特别是高温、高压操作条件下的应用较少。

在三十多年的计量泵发展过程当中,机械驱动柱

塞计量泵始末占有很重要的一席之地。虽然泵头填

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石油化工设备2001年第30卷

料的磨损增加了同样平常维护的事情量,影响计量泵精

度的不变性,但是长期的使用经验使维护职员较易

接受此类泵。大多产品被广泛地应用于电厂、石

化、化工以及油田等,随着对操作设备无滴漏要求的

提高,机械驱动柱塞计量泵将逐步被无泄漏的隔膜

计量泵所代替。

3应用比较

3.1国外产品应用分类

(1)平凡应用场合①清洗行业应用,包括汽车

清洗、纺织企业的羊毛清洗及食品饮料行业的空瓶

清洗等,其中的清洗剂添加就采用计量泵。采用计量

泵可以减少人工添加的事情量,同时能比较准确地

控制清洗剂的添加量,提高原料利用率,节约成本,

减少清洗剂对环境所造成的污染。②肥料浇灌是提

高农业品产量和质量的重要手段,但是大片地盘的

撒施事情量很大,需花费大量的人力和财力。通过一

次性铺设的地下管路系统,利用计量泵将各种配置

的肥料或杀虫药输送至大农场的各个角落,既节约成本

又提高了劳动效率。

以上的使用场合,其装置和系统对定量添加设

备的要求较低,对稳态及重现精度等技术参数没有

苛刻的要求,同时与控制系统的衔接也无特别要求。

使用计量泵更注重相对人力操作的效率提高和成本

节约。

(2)中等要求应用场合①市政水处照理应该用,如

自来水厂的原水混凝处理。过去,在自来水厂所习惯

采用的重力投加和蠕动泵投加已无法满足现代水厂

的要求,现代水厂的控制系统要求混凝剂添加泵能

满足复合环控制,同时又有一定的精度要求。计量泵

既能够调节冲程频率又能够调节冲程长度,符合复

合环控制要求。以是,计量泵已替代了现存绝大多数

的水厂投加设备,并已成为新建水厂的必选设备。②

饮用水处理。电磁计量泵和液压驱动隔膜树脂交换

及反渗透系统被大量用于矿泉水制造系统。③游泳

池和楼宇空调循环水处理,循环使用的水必须在循

环系统中举行消毒、调节酸碱度及降低电导率值等

处理,并且所有的调节均需根据二次仪表的监测结

果自动跟踪。④食品及饮料行业,在出产工艺中投加

添加剂。⑤造纸和纸浆行业,在出产过程当中添加增白

剂等提高纸品质量的中间物。

上述各种应用对计量泵的要求均较高,除开具

备基本的定量投加和流量调节功效外,在自动调节、

与自动控制系统的衔接、与二次仪表的毗连以及高

控制精度规模等方面提出更高要求。与现代控制技

术的融合,使计量泵的应用场合获得进一步扩展。所

有泵头形式均为电磁驱动、机械驱动和液压驱动隔

膜计量泵。

(3)高要求应用场合①石化及化工行业应用。

其所有的出产过程必须保持持续性,对设备运行可

靠性要求非常高。在石化和化工行业的出产过程当中,

各种化学物质的腐蚀对过流端材质的耐腐蚀要求很

高,各种反应催化剂的投加量必须控制在一定规模

内。②石油、自然气田和海上平台采油场。其不同于

石化和化工行业,所有的计量泵主要用于向油井和

原油输油管路添加各种防腐剂、破乳剂等化学药

剂,提高采油能力和输油管道防腐能力。凡是以高

压、大流量要求居多。

美国石油研究院对以演员出场合计量泵的使用有明

确的规定(A PI 675)和数据要求。同时,自控技术的

推广应用,对计量泵在易燃、易爆和伤害介质输送等

特殊场合的使用提出新的要求。化工工艺的持续性

和精确性也要求计量泵不仅能在恶劣条件下事情,

而且能保持长期事情的可靠性和精度。

3.2国内产品应用分类

(1)在中等要求场合应用①几年前,因为在市

政水处理的混凝环节大多采用重力投加法,且无控

制要求,祖国内计量泵在市政水处理行业很少应用。

因为国内计量泵布局以柱塞泵为主,其不可避免的

化学药品泄漏,使得无法满足水厂对环境的要求。所

以,目前入口的液压驱动隔膜计量泵和机械驱动隔

膜计量泵几乎覆盖整个市政水处理市场。②饮用水、

游泳池水及楼宇循环水处理所用计量泵均为电磁计

量泵,而国内尚无此类计量泵,故均为入口产品。③

锅炉循环水处理系统压力较高,以是主要用柱塞计

量泵向锅炉内投加化学药剂。因为目前国内厂商尚

未出产高压隔膜计量泵,从而还未能彻底解决高压

系统投加设备的泄漏问题。

(2)在高要求场合应用①因为石化、化工行业

的许多操作环境是易燃、易爆场合,因化学药剂和催

化剂的特殊性,对投加设备的无泄漏要求很高,因而

国产液压隔膜计量泵和柱塞计量泵较多应用于安全

性较高的场合和匡助性场合。②相对于石化、化工行

业,原油开采和自然气田的应用场合要求较低,以是

大量的国产柱塞计量泵被用于井内加注,其虽然存

在一些物料泄漏,但是对油气田环境不会产生伤害

性后果。

4计量泵国产化发展标的目的

全球市场一体化和中国即将加入W TO,计量

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第5期曹勤:计量泵发展和应用

泵的出产行业必将面临更激烈的竞争。国外专业厂

商正在踊跃寻找各种途径成立和巩固基地,以便加

入W TO后能迅速扩大市场占有率。作为国内厂商,

除开踊跃答对市场变化外,还需寻找各种合作时机,

在提高技术、保证出产工艺等方面,踊跃引进国际知

名厂商的产品和技术,开展多种形式的合作。在克化

和理解国外技术的基础上,提高自身产品的技术更

新速度,增加产品的技术含量,使产品在满足使用要

求的同时,适合更多的安装条件。应扩大产品种类,

提高各种产品在不同市场的适用性。在柱塞计量泵

的基础上,增加隔膜计量泵的种类,使其能替代柱塞

计量泵适合的绝大多应用要求。踊跃开发计量泵

的不同驱动形式,引进电磁驱动机构,增加计量泵在

小功率、小流量应用的布局形式。适应现代控制技术

要求,不变精确的自动调节装置是系统可靠运行的

保证。引进先进的出产设备,为提高产品质量提供必

要的硬件。同时还需对职员举行培训,才气赶上甚至

超过世界先进程项度。

投身到社会将给中国石化带来三方面影响

我国加入W TO以后,给中国石化带来的影响大抵来自

3个方面:

第一,关税的减让。目前我国原油的入口关税是16元t,入

世以后将减至0,这对中国石化很有帮助。中国石化2000年加

工的原油有53%来自入口,今后随着加工量的逐年增加,原

油入口量会越来越多,减税象征着每一吨原油加工的成品油成

本降低了16元。在石化产品的关税方面,此刻我国燃料的关

税是9%,投身到社会以后是6%。柴油、化肥和橡胶的关税不变。化

工产品的关税此刻是入口原油可以使国内炼油工业加工的

随着社会持续性发展和人民生活质量的提高,

人们对环保的呼声一天比一天提高。清洗行业的洗涤剂对

人类环境造成的污染已有目共睹,由此引出对洗涤

剂使用量的限制,计量泵既可以有用控制清洗剂的

添加量又可以节约人力的投入,清洗行业发展和环

保要求将为计量泵的应用打开一块新天地。

资源的再生和循环利用已是全世界的共同目

标。针对不同的用途对废水举行处理以及提高水的

再生利用率都需要计量泵,计量泵是不可缺少的化

学药剂添加设备。环境掩护事情的不断深化,将使计

量泵的应用获得进一步发展。

5结语

随着产品设计和加工能力的不断提高,在克化

和吸收国外产品经验的基础上,国产计量泵将会得

到快速发展,产品种类必将进一步扩展。而且随着人

民生活质量的提高和环境掩护意识的增强,将给计

量泵提供更多、更广的应用领域。

(王编)

青岛通过鉴定。该技术在青岛热电集团有限公司75 th锅

炉上完成了工业示范,达到项目计划要求。通过实验两级分

离和内外复合双循环,在降低系统阻力、气固两相分离与循

环、灰硫化及浆液雾化方面取得明显效果,脱硫率达到

专家认为,该技术布局简单,投资及运行费用低,脱硫率

较高,达到国际先进程项度。

(天木)

新型高温低压输油胶管研究制造成功

一种广泛用于工程机械等领域的新型高温低压输油胶

管,在河北冀州市工程机械胶管厂研究制造成功。该产品具有耐

高温、扯断强度高及使用寿命长等特点。耐高温达90℃,比

同类产品提高30%以上。扯断强度为6137 MPa,扯断伸长

?47?

有8年的缓冲期,本年已降到11%。除原油关税外,其他石

化产品关税的变化对中国石化影响不大。

第二,市场准入。从1998年9月21日开始,我国已不允

许再从国外入口柴油和燃料,提倡入口原油。这是因为中国

的原油紧缺,非入口不可,而入口成品油所花的外汇是入口

负荷获得提高。市场准入还有关到成品油的零售和批发。入

世以后我国在3年内开放零售市场,外国公司可以在中国国

内开设加油站,5年内有条件地开放批发市场,比如外国人

可以在国内建油库和码头。

第三,入口配额。到现在,入口原油等需要配额,投身到社会以后

配额将被勾销,但必须有入口容许证。

(天木)

双循环流化床脱硫技术通过鉴定

由山东大学完成的双循环流化床烟气悬浮脱硫技术,在

9213%。

率达330%。经国家质检中心标定和用户使用,各项指标达

到或超过国外同类产品程度。

(天木)

新一代丙烯聚合釜研究制造出产成功

无锡力马化机公司最近研究制造出产的新一代丙烯聚合釜

获得专家好评。

针对丙烯聚合釜长周期、

满负荷和快节拍的特点,举行

了技术攻关,使聚合釜密封填料的改换寿命延长到一年半以

上。拌和器采用对称的双螺带布局,使单釜产量提高15%左

右。换热装置从指型管改为U型管,传热效率提高100%。

(天木)

原油的114倍。同时,16%~18%,投身到社会后将降到615%,但

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