計量泵（Metering Pump）又稱定量泵、比例泵，是一種能精確控製流體輸送量的特殊容積式泵，核心功能是將液體（或含少量微小顆粒的流體）按預設流量或比例穩定輸送，廣泛應用於化工、水處理、製藥、食品等對流體計量精度要求極高的領域。
計量泵的核心原理是通過改變泵腔容積或擠壓流體通道，實現流體的吸入與排出，並通過精準調節 “容積變化量” 或 “輸送頻率” 控製流量。根據結構差異，主流計量泵可分為三大類，工作原理各有不同：
以 “柱塞 / 活塞的往複運動” 改變泵腔容積，是工業場景中精度最高的類型，分為柱塞式和隔膜式兩種。
- 核心結構：泵體（含吸入閥、排出閥）、柱塞、密封件、行程調節機構。
- 工作過程：
- 吸入階段：柱塞在驅動機構（如電機 + 凸輪）帶動下向右運動，泵腔內容積增大、壓力降低，排出閥因重力 + 泵腔負壓關閉，吸入閥被流體壓力頂開，流體進入泵腔；
- 排出階段：柱塞向左運動，泵腔內容積縮小、壓力升高，吸入閥關閉，排出閥被高壓流體頂開，流體被壓出泵體；
- 計量控製：通過調節 “柱塞行程長度”（如機械調節偏心輪、電動調節推杆）或 “往複頻率”（改變電機轉速），精準控製單次往複的流體輸送量，進而控製總流量。
- 核心改進：用彈性隔膜（如四氟乙烯、丁腈橡膠）替代柱塞直接接觸流體，避免柱塞被腐蝕，同時實現 “無泄漏輸送”。
- 工作過程：
- 機械驅動型：柱塞通過推杆推動隔膜往複變形，隔膜一側為流體腔（吸入 / 排出流體），另一側為空氣腔（無液壓油），原理與柱塞泵類似；
- 液壓驅動型（高精度主流）：柱塞推動液壓油，液壓油再推動隔膜變形（避免機械推杆直接接觸隔膜，減少磨損），精度更高（±0.5% 以內），適合高壓工況（最高可達 30MPa）。
又稱軟管泵，通過 “擠壓軟管” 實現流體輸送，無泵腔與流體直接接觸，是潔淨領域首選（如製藥、生物醫療）。
- 核心結構：彈性軟管（如矽膠、橡膠）、轉子（含 2-3 個滾柱）、泵殼。
- 工作過程：
- 電機帶動轉子旋轉，轉子上的滾柱沿泵殼內壁滾動，擠壓軟管；
- 滾柱前進方向的軟管被壓閉，流體被推向排出端；
- 滾柱離開後，軟管因自身彈性恢複原狀，內部形成負壓，從吸入端吸入新流體；
- 計量控製：通過調節轉子轉速（改變擠壓頻率）或更換不同內徑的軟管（改變單次擠壓的流體容積），控製流量。
以 “電磁力驅動隔膜” 替代電機 + 凸輪機構，結構緊湊、體積小，適合小流量場景（通常＜100L/h）。
- 工作過程：
- 電磁線圈通電時，產生電磁力吸引鐵芯，鐵芯推動隔膜向泵腔一側變形，排出流體；
- 線圈斷電時，複位彈簧拉動鐵芯回位，隔膜恢複原狀，吸入流體；
- 計量控製：通過調節線圈的 “通電頻率” 或 “通電時間占空比”，控製隔膜的往複頻率，進而控製流量。
相比普通離心泵、齒輪泵，計量泵的核心競爭力在於 “精準可控” 和 “適應複雜工況”，具體優勢可歸納為 5 點：
- 往複式計量泵（尤其是液壓隔膜型）的流量精度可達 **±0.5%~±1%** ，部分高端型號甚至能達到 ±0.1%；
- 流量不受管路壓力、流體粘度（一定範圍內）變化影響，長期運行誤差小（如連續工作 3000 小時精度衰減＜2%），滿足 “比例添加”“微量輸送” 需求（如水處理中精準投加絮凝劑、製藥中精準輸送藥液）。
- 流量調節比（最大流量 / 最小流量）可達100:1（如某型號泵最大流量 1000L/h，最小可穩定輸送 10L/h）；
- 調節方式靈活：支持 “現場手動調節”（如旋鈕調行程）、“遠程自動控製”（如接收 4-20mA 信號、RS485 通訊，與 PLC/DCS 係統聯動），可實時響應工況變化（如水質波動時自動調整藥劑投加量）。
- 可輸送腐蝕性流體（如鹽酸、氫氧化鈉）：通過選用四氟乙烯隔膜、 Hastelloy 合金泵體實現；
- 可輸送含微小顆粒流體（如汙泥、礦漿）：柱塞式泵可配耐磨閥組，蠕動泵直接通過軟管輸送（無堵塞風險）；
- 可輸送高粘度流體（如樹脂、油脂）：往複式泵通過增大柱塞推力，蠕動泵選用高彈性軟管，均能穩定輸送（粘度最高可達 100000cP）。
- 隔膜式計量泵（機械 / 液壓）通過 “隔膜隔離” 實現流體與驅動部件的完全分離，無柱塞密封磨損導致的泄漏；
- 蠕動式計量泵的流體全程在軟管內輸送，與泵體無接觸，100% 無泄漏，尤其適合輸送有毒、有害、易燃易爆或高價值流體（如有機溶劑、疫苗）。
- 核心部件（如隔膜、柱塞、軟管）壽命長（隔膜壽命可達 8000-12000 小時，軟管壽命可達 3000-5000 小時），且更換便捷；
- 無複雜旋轉部件（如離心泵的葉輪、齒輪泵的齒輪），故障率低（平均無故障時間 MTBF＞10000 小時），日常維護僅需定期檢查密封件、更換易損件，運維成本比精密離心泵低 30% 以上。
