隔膜式计量泵，主要利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入-排出过程。由于隔膜的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。隔膜计量泵因其零泄露、高精度计量输送液体，广泛应用于供水厂、污水厂加药系统中。本文首先对隔膜计量泵工作原理、附属配件等进行了详细介绍；其次，考虑到安装质量直接影响到隔膜计量泵使用效果，本文对其安装要点也进行详细阐述。
设备介绍
隔膜计量泵为一种调节输送液体流量的容积泵，主要由动力驱动、流体输送和调节控制三部分组成。电机通过直连传动带动涡轮蜗杆，涡轮蜗杆再通过曲柄连杆机构带动流体输送隔膜实现往复运动，隔膜于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体流出泵头。通过改变冲程的往复运动频率或者每一次往复运动的冲程长度，可达到调节流体输送量的目的。
图1 隔膜计量泵结构图
隔膜计量泵常规配件有脉冲阻尼器、背压阀、安全阀（或称泄压阀）、排气阀、压力表及Y型过滤器及流量校正柱等。下面就这些配件功能进行简单介绍。
(1) 脉冲阻尼器
脉动阻尼器能够平滑由隔膜泵等容积泵引起的管路脉动和系统的水锤现象。它由耐腐蚀的隔膜将气体与管路中的液体隔离，通过气室容积的变化平滑管路脉动，对受压液体的能量进行储存和释放。选择合适尺寸的脉冲阻尼器可以减小90%及以上的脉动，使流动状态接近于层流的流动。脉冲阻尼器减少被计量介质的加速度，并减小压头损失。一般用计量泵每一冲程的计量能力（ml）乘以26，就可以得到减小90%脉动所需要的脉冲阻尼器的最小容积。
(2) 背压阀
背压阀应用于泵的出口管路上，保证泵出口有恒定的背压，提高泵的计量精度，对于计量泵出口为大气压时，一定要在泵出口管线的末端安装一个背压阀。
安装背压阀主要有两个原因，一是，防止泵出口端真空或者管道下降使出口压力低于入口压力，最终导致管道系统自流；二是，不装背压阀时每一次的液体直接泵出泵后管道为非满管状态，而当计量泵后装背压阀，则整个管道压力达到一定值才可打开，此时泵后管道为满管，计量泵计量更准确。
当计量泵在吸液端有压力时，泵的排出端的背压阀设置压力至少要比吸入端的压力高1bar，但永远不要超过计量泵的最大工作压力。
(3) 安全阀（或称泄压阀）
当管道系统内压力过大，在打开背压阀的同时，可打开安全阀，则部分液体从安全阀后回流到储液罐，可泄压，防止计量泵的过压运行导致计量泵损坏。一般，安全阀的压力可在计量泵额定工作压力范围内调整，约为额定压力的1.1~1.25倍，不允许超过计量泵的最大工作压力。
(4) 排气阀
管道内有可能进入空气导致计量不准，需放气。
(5) 压力表
设在泵出口安全阀前压力表，量程范围：0–10公斤，用于判断泵的工作状态及压力值。
(6) Y型过滤器
对药液进行过滤，防止杂质进入堵塞管路和计量泵。
(7) 流量校正柱
通常安装在泵的入口段，可以对计量泵输出的流量进行准确标定。使用时，首先把标定柱里注入介质，介质的液面与标定柱的最大刻度一致。然后关闭其他进口阀门，打开标定柱与泵之间的阀门，使泵只从标定柱里抽取介质，然后开泵计时，仔细查看在规定时间内标定柱内液体减少的容积数，然后与理论容积数比较，从而根据对比分析出泵在工作时是否计量精确，然后根据情况调节泵的精度。
计量泵每一次的液体泵出量决定了其计量容量。在一定的有效隔膜面积A下，泵输出流体的体积流量正比于冲程频率F和冲程长度L：V∝A *F* L。
在计量介质和工作压力确定的情况下，通过调节冲程长度L和冲程频率F即可实现对计量泵输出的双维调节。当需要改变泵的流量时，有两种方式：一是旋转手动调节轮，通过改变曲轴系统的偏心距来控制柱塞行程的大小，使液压腔受力发生变化，从而改变隔膜的往复运动幅度，实现流量的调节。二是，只调节变频控制器，改变电源频率，即可改变电机转速与柱塞冲次，达到调节流量的目的。
在实际工程应用中，一般将冲程长度视为粗调变量，冲程频率作为细调变量，调节冲程至一定值，然后通过改变其频率实现精细调节，增加调节的灵活性。对于污水厂的运行中，一般简化系统配置，仅设置冲程长度调节。有特殊需要时，才增加冲程频率调节。
行程长度在计量泵运转和停止时均可以调节，顺时针为增加行程长度，逆时针为减小行程。
安装方案
隔膜计量泵的安装主要分为泵本身的安装和相应管道配件的安装，其中泵的安装可参照泵类的安装要求，本文重点介绍配套管道的安装。
按照标准GB50231《机械设备安装工程施工及验收通用规范》及GB50275《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》进行设备安装及检验。主要安装过程如下：
首先，核对泵的安装方位和标高，在基础上放置零时垫铁组，将泵吊装就位。利用垫铁组，调整泵的标高和水平。整体安装的泵，纵向安装水平偏差不应大于0.05/1000，横向安装水平偏差不应大于0.10/1000。在泵的进出口法兰面或其他水平面上进行测量；解体安装的泵纵向和横向安装水平偏差均不大于0.05/1000，在水平中分面、轴承座及底座的水平加工面上进行测量。直线排列的泵，拉一条粉线，使其泵头在一条直线上，相邻两台泵的两端间距应一致。
其次，当找平找正后，在螺栓预留洞中进行地脚螺栓孔的灌浆，灌浆达到强度的75%后，更换临时垫铁，进行泵的二次找正、找平。联轴器的对中以泵为基准，通过找正卡具进行测量，两半联轴器的径向位移、端面间隙、轴向倾斜符合泵技术文件的规定。对于地脚螺栓已提前预埋好的情况，泵找平找正合格后直接紧固地脚螺栓即可。要求坚固螺栓后水平不能变化，然后点焊垫铁组。
管道安装前，应先检查进口和出口的配管是否合乎要求，再参照厂家推荐管路进行安装，标准安装图如下。
图2 计量泵推荐安装图
(1) 配管管径确定
泵进口配管管径应大于等于泵吸入端的口径，并应尽量缩短吸入管道长度；出口配管管径应大于泵出口端口径的1.2倍，至少同出口阀相等，以减少阻力。主要是考虑到两点：一是，因为计量泵的进出口端口径是厂家根据流量设置的，若泵出口管路管径小于计量泵本身出口，出口管道过细，会导致流速过高，管阻也过高（管阻与流速平方成正比），会导致计量泵内压过高，可能导致安全阀起跳，影响计量精度，严重可导致频繁停泵。二是，管道过细易导致堵塞。
(2) 泵出口法兰校平
泵安装到基础上后，必须用水平仪检查泵出口法兰是否水平。
(3) 管道与泵相连
准备泵入口和出口的配对法兰。同时准备合适的氟橡胶垫片以及法兰连接螺栓和地脚固定螺栓。注意一定要在泵安装就位后再安装配对法兰，保证法兰螺栓孔完全一一对应，法兰预紧力矩大小：20 N.m
(4) 管道支撑
泵的出入口管道必须安装支撑，以免管道及阀门等重量加在泵上。如果出口管道过长且难以支撑牢固，建议安装耐腐蚀挠性接头。
(5) 水压试验
承受液体压力的零部件，按1.5倍的工作压力进行水压试验，压力持续时间不少于10min。在试压过程中没有渗漏现象。
(6) 管道安装注意点
①入口管路必须密封、连接可靠，不能有气体被吸入。
②吸排管路上不应有急剧的弯头（不大于90°），并应尽量减少管路中弯曲和增加阻力的部件。
③管路应有序排列以避免给泵体管路装置产生应力，可以安装活动软管以消除泵自然往返动作而产生的应力。
④在安装和接管过程中，必须保证不能有任何异物进入泵内或留存在管路内，尤其是焊渣。如液体有可能存在大的颗粒，就需要考虑在入口管路安装过滤器。
⑤为减小管道振动，应用管箍将管道固定在支架上。同时，为保护管道，管箍与管道之间须采用橡胶垫等加以保护。
图3 项目错误案例
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