在现代工业流体投加系统中，新道茨机械计量泵（如ND、HND系列）凭借其高稳定性、大流量以及出色的耐压性，成为了水处理、化工生产和石油石化等领域的关键设备。然而，对于许多操作员和工程师来说，如何精准地控制流量是实现工艺目标的核心。不同于电磁泵，机械隔膜计量泵的流量调节有着其独特的物理机制。本文将系统地解析新道茨机械计量泵如何控制流量，并提供优化精确计量的实用建议。

一、理解核心原理：机械计量泵流量控制的基本公式

要掌握新道茨机械计量泵的控制流量方法，首先需要理解其流量输出的物理逻辑。作为容积式泵，机械计量泵的流量（）由以下公式决定：

其中：

• 代表单次冲程的排量（由冲程长度决定）。
• 代表每分钟的冲程次数（由电机转速和减速比决定）。
• 代表泵的容积效率。

因此，新道茨机械计量泵控制流量的主要手段分为两大类：改变冲程长度和改变冲程频率。

二、手动控制的核心：冲程长度调节机构

对于大多数标配的新道茨机械隔膜计量泵，最直接且最常用的流量调节方式是通过调节手轮来改变冲程长度。

1. 冲程调节手轮的工作机制

新道茨计量泵的驱动单元内部包含一个精密的偏心调节机构。通过旋转泵体后端的冲程调节手轮，可以改变曲轴或偏心轮的有效偏心距。

• 增加冲程： 手轮向增加方向旋转，膜片往复运动的幅度变大，单次排液量增加。
• 减小冲程： 手轮向减小方向旋转，膜片行程变短，单次排液量随之减少。

2. 冲程调节的注意事项

在进行手动调节时，必须遵循以下原则以保障设备的稳定运行：

• 停机调节与运行调节： 虽然新道茨的部分型号支持停机调节，但为了保护调节丝杆和内部轴承，建议在泵运行状态下进行冲程调节。
• 调节范围： 通常建议将冲程长度控制在  之间。当冲程低于  时，由于单向阀启闭的滞后性，计量精度会显著下降。

三、自动化控制的飞跃：变频器调节冲程频率

随着工业自动化要求的提高，仅靠手动调节已无法满足复杂工况。通过变频器改变电机频率，从而调整冲程频率，是实现远程控制和自动控制的主流方案。

1. 变频控制流量的原理

变频器通过改变输入电机的电源频率，直接影响电机的转速。由于新道茨机械计量泵的流量与电机转速成正比，通过 PLC 发送  信号给变频器，即可实现流量调节的自动化。

2. 变频控制的显著优势

• 线性度高： 改变频率调节流量的线性关系通常优于改变冲程长度。
• 降低机械磨损： 在低流量需求下，降低冲程频率可以减少膜片、单向阀球和阀座的往复撞击次数，延长易损件寿命。
• 远程联锁： 方便接入中控系统，根据在线传感器的反馈（如 PH 值或流量计）实现闭环精确计量。

四、复合调节模式：冲程长度与频率的协同优化

在某些高端应用中，工程师会采取“双重调节”策略。即先通过冲程调节手轮将泵设定在一个最佳的机械效率区间（如  冲程），然后通过变频器进行日常的自动控制。这种方式既能保证精确计量，又能最大限度地保护膜片。

五、影响流量控制精度的关键因素

即便掌握了调节方法，如果忽视了系统环境，控制流量的效果也会大打折扣。

1. 系统背压的稳定性

新道茨机械计量泵的输出流量会随背压的变化而波动。如果出口压力不稳定，流量就会出现漂移。建议在出口管路安装背压阀，为泵提供一个恒定的压力环境。

2. 液体粘稠度与气蚀现象

当输送液体粘稠度高的介质时，吸入行程会变慢。如果冲程频率过高，会导致泵头充不满，产生气蚀现象，进而导致流量不稳。在这种情况下，应降低频率，增大冲程长度。

3. 定期的流量标定

无论采用哪种控制方式，流量标定是验证精确计量的唯一手段。建议每季度或更换介质后，利用标定柱测量泵在不同设定值下的实际流量，并绘制流量曲线。

六、日常维护保障流量控制效果

要确保控制流量的灵敏度，必须执行严格的维护程序：

1. 润滑油检查： 确保驱动箱内的润滑油处于油窗中心线，防止调节机构磨损。
2. 单向阀清洗： 单向阀内有异物是导致流量忽大忽小的元凶，需定期执行清洗单向阀的操作。
3. 紧固泵头螺栓： 防止漏液导致的压力损失，确保每一滴液体都被精准推出。

结论

新道茨机械计量泵控制流量的核心在于机械与电气的完美结合。手动调节冲程长度提供了坚实的机械基础，而变频调节冲程频率则赋予了系统智能化的灵魂。通过合理配置背压阀等附件，并遵循规范的维护程序，用户可以轻松实现稳定运行与精确计量，充分发挥新道茨计量泵的性能优势。

常见问题解答 (FAQs)

1. 可以在机械泵停止运行的时候调节冲程手轮吗？虽然大部分新道茨型号在停机时可以转动手轮，但从机械结构保护的角度来看，在泵运行过程中调节能减小内部零件的摩擦阻力，调节起来更轻便，也能延长丝杆寿命。

2. 为什么我的冲程调到了 , 但流量却几乎没有？这是因为在极短的冲程下，泵头内部产生的压差不足以迅速克服单向阀球的自重和液体粘力。通常建议**流量控制区间不低于 **，以确保计量精度。

3. 变频控制和手动调节，哪种方式更精准？从线性度来看，变频控制（改变频率）在  范围内表现非常稳定。但若涉及到介质特性的变化，机械调节冲程长度能改变压缩比，有时对高粘度介质的控制效果更好。

4. 安装了变频器后，是否还需要配置背压阀？是的。变频器只改变泵的动作速度，而不改变系统的压力特性。如果没有背压阀，出口压力的波动依然会导致流量不准，无法实现真正的精确计量。

5. 调节流量后，发现泵的震动变大了，这是怎么回事？如果是在高频率、大冲程下运行，脉冲冲击会增强。此外，如果吸入管道过细，在大流量下容易产生气蚀现象引起震动。此时应检查吸入管径或尝试加装脉动阻尼器。