柱塞泵的運作原理及其應用點膠機的優點為何

柱塞泵是廣泛應用於各產業的重要設備。在此將詳細解說柱塞泵的概要、運作原理、種類、應用範圍及維護保養等內容。

什麼是柱塞泵？

柱塞泵利用一種稱為柱塞的活塞狀零件，透過定量擠出液體的機制來運作，是一種能夠吸入與排出液體的泵浦。它被廣泛應用於化學藥品注入、石油輸送、食品加工等多種產業用途。

柱塞泵的構造與機制

柱塞泵是透過柱塞在汽缸內的往復運動來輸送液體。當柱塞後退時，液體會被吸入（填充）汽缸內；當柱塞前進時，液體則會被排出。



例如，水處理設施中使用的柱塞泵，透過柱塞的運動將汽缸內的水加壓，並將其送往污水淨化流程中。由活塞運動所產生的高壓，實現了高效的液體輸送與淨化處理。

柱塞泵的優點

由於柱塞泵是透過汽缸的體積來管理吐出量，因此其精度非常優異。因為是以高壓擠出液體，所以吐出速度也很快。另一方面，由於結構簡單，具有維護容易且耐久性高的優點。

　◎　吐出精度高
　◎　吐出速度快
　◎　維護容易
　◎　耐用性高

柱塞泵的種類

１）高壓柱塞泵

這是一種透過特殊結構來提高壓力的柱塞泵。在高壓清洗設備或水刀切割機中，為了產生強力的水流以去除污垢或切割金屬等堅硬材料，會使用高壓柱塞泵。

２）低壓柱塞泵

相對於以清洗或切割等功能為目的的高壓柱塞泵，將以液體供給為目的之製程中所使用的泵浦稱為低壓柱塞泵。低壓柱塞泵適用於冷卻水供給系統或農業灌溉。在冷卻水供給系統中，柱塞泵會供應大量的水，以有效冷卻工業製程或大型機械。在農業灌溉中，為了對廣大的農田進行澆灌，柱塞泵會均勻地供應大量的水。

武藏工程（Musashi Engineering）的柱塞泵

本公司製造用於液體定量吐出與供給的低壓柱塞泵「JUSTROPUMP」。我們進一步提升了柱塞泵最大的特點——定量性與高耐用性，主要應用於食品業及電子零件業的填充製程中。

・低黏度液體材料的精密、定量吐出
・藉由高循環速度實現高速吐出

柱塞泵的選購方式

1）確認液體材料與接液材質

本公司會根據所使用的液體材料，為您建議泵浦本體及O型環的材質。若對耐藥性等有任何疑慮，歡迎隨時諮詢。

2）確認填充量

我們會確認您希望單台泵浦所能涵蓋的最小吐出量與最大吐出量。雖然無法在一次吸入動作中吐出超過泵浦容量的體積，但另一方面，泵浦尺寸越大，吐出的解析度就會越粗糙。本公司目前提供5mL與13mL兩種尺寸的產品線，但也接受最大至250mL尺寸的客製化製作。

3）選擇驅動方式

柱塞的驅動方式以氣動式最為便宜且常見。透過配合吸入與吐出的時機切換空氣的開關（ON/OFF），即可驅動柱塞運作。

參照）專用泵浦控制器 ME-5000P

 

若是氣動式，需透過調整泵浦本體上的測微器或調速器開度來控制吐出量與吐出速度。因此，若填充量會因用途或品種而頻繁變更，建議使用可透過馬達管理泵浦內部體積的馬達驅動式柱塞泵。本公司亦有販售馬達驅動式的客製化產品。

柱塞泵的缺點

1）可適用的材料黏度範圍較窄

由於柱塞泵是利用柱塞移動時在氣缸內產生的負壓來吸入液體，因此不適合輸送中至高黏度的液體材料。

2）無法控制柱塞的動作速度

柱塞的動作速度會影響吐出時間。氣動式柱塞泵雖然可以調整整體吐出時間的長短，但柱塞從移動開始到結束的行程中，其移動速度並非恆定。因此，儘管泵浦最終吐出的液體具有定量性，但無法用於如畫線等需要於固定時間內以固定速度吐出的用途。

3）填充與吐出必須各為一組

原則上，柱塞泵一次充填的量必須一次全部排出才能獲得精度。無法為了只排出半量而在中途停止，也無法在中途改變排出量。

柱塞泵式點膠機

本公司的點膠機MPP系列，透過將柱塞泵的機制應用於點膠機，在具備優異耐久性的同時，實現了能對應液體材料黏度變化的精密點膠。此外，也解決了上述柱塞泵的缺點。

1）可適用的材料黏度範圍廣

由於對液體材料進行了加壓，因此即使是普通柱塞泵無法吸取的黏度較高的材料，也能進行充填與排出。藉此，可用於黏著劑或潤滑脂等液體材料的定量點膠。

2）柱塞的動作速度可控

柱塞由馬達驅動，能夠以恆定速度進行排出動作，因此也可用於黏著劑的線條塗佈或點狀塗佈。無需改變排出量，即可對排出速度進行最佳化管理。

3）填充量與吐出量可分開設定

馬達的行程量（排出量）與速度最多可保存400組CH，能將一次動作所充填的液體材料任意分割排出。藉此，可針對單一工件自動執行多種塗佈模式。



本公司的MPP系列是能對黏度變化的液劑進行精密定量點膠的容積計量數位控制點膠機。除了能以體積或重量設定排出量外，更憑藉獨家的柱塞方式展現出優異的耐久性。

備有精密塗佈用的MPP-5-S與大容量排出用的MPP-5-M兩種產品陣容，為廣泛領域的塗佈製程提供穩定性與改善方案。

 

・可透過體積或重量設定吐出量
・採用獨特的柱塞方式，具備優異的耐用性

 

・較傳統產品提升10倍的「大容量」容積計量數位點膠機
・可配合幫浦尺寸系列，選擇適合的泵頭