泵在制浆造纸行业的应用与研究(二)
泵能应用于哪些行业与领域
泵能应用于哪些行业与领域?
从泵的性能范畴看，巨型泵的泵流量每H可达几十万立方米以上，而微型泵的泵流量每H则在几十毫升以下;泵的压头可从常压到高达1九、61Mpa(200kgf/cm2)以上;被传输介质的温度最低达-200摄氏度以下，最高可达800摄氏度以上。
泵传输介质的类型较多，诸如传输水(清水、污水等)、油液、酸碱液、悬浮液、与液态金属等。
在化工与石油部门的制造中，原料、半成品与成品大多是介质，而将原料制造半成品与成品，需要通过复杂的工艺流程，泵在这些流程中启到了传输介质与提供化学反应的压头泵流量的用处，此外，在较多设备中还用泵来调节温度。
在农业制造中，泵是首要的排灌机械。
我国农村幅原广阔，每年农村都需要大量的泵，通常来说农用泵占泵总产量一半以上。
在矿业与冶金化工中，泵也是应用最多的机械。
矿井需要用泵排水，在选矿、冶炼与轧制流程中，需用泵来供水先等。
在国防建设中，飞机襟翼、尾舵与起落架的调节、军舰与坦克炮塔的运转、潜艇的沉浮等都需要用泵。
高压与有放射性的介质，有的还需求泵无任何泄露等。
在电力部门，核电站需要核主泵、二级泵、三级泵、热电厂需要大量的锅炉给泵、冷凝泵、循环泵与灰渣泵等。
在船舶生产化工中，每艘远洋轮上所用的泵通常在百台以上，其型号也是各式各样的。
其它如城市的给排水、蒸气机车的用水、机床中的润滑与冷却、纺织化工中传输漂液与染料、造纸化工中传输纸浆，及其食品化工中传输牛奶与糖类食品等，都需要有大量的泵。
总之，无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶，或是是日常的生活，到处都需要用泵，到处都有泵在运作。
正是这样，所以把泵列为通用机械，它是机械化工中的一类生要产品。
真空泵在造纸行业的应用
二、纸机真空泵工作原理
泵盖内视图
所有连接口都已加工， 可以随时连接使用
观察窗 (封闭)
观察窗 (开启) 工作液内通道 内循环水调整孔 总排空
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二、纸机真空泵工作原理
柔性排出阀特点： • 能自动调节排气出口压力 • 能自动维持所需进口压力 • 保证随时处在最佳工作点 • 提高节能性 • 提高泵工作效率
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二、纸机真空泵工作原理
第一代，水环泵， 1900年
第二代，定速透 平机，1945年
第三代，变速透 平机，1999年
纸机真空泵的发展史
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二、纸机真空泵工作原理
液环式真空泵
上排或侧排 连接
可安装 上置分离器
上吸或侧吸 连接
接消音池 或分离器
冲洗 + 排空口
工作液入口
安装简单,空间紧凑和谐, 优势明显。
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二、纸机真空泵工作原理 油封机械泵
油封式真空泵：它是利用油类密封各运动部 件之间的间隙，减少有害空间的一种旋转变 容真空泵。这种泵通常带有气镇装置，故又 称气镇式真空泵。 在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转 子，泵壳上装有一个始终与转子表面接触的 径向滑片，当转子旋转时，滑片能上下滑动 将泵腔分成两个可变容积。
不能调节转速
设备需放在2楼，非 常重，基础抗震投资 高，改造停机时间长 真空度恒定，抽气量 可调
4-6台EP500，有备份
无需齿轮箱，无级调速
变频控制转速，无级调速， 相比前2种技术显著节能
就地改造前2种技术，轻而 紧凑。现有基础，改造基 本不需停机 真空度及抽气量均可调， 满足纸机不同工况下变化 的真空度及抽气量
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一、真空泵基础知识及分类
液压控制系统在制浆造纸工业中的应用
液压控制系统在制浆造纸工业中的应用摘要：随着社会的快速发展，液压控制技术在各行各业中应用非常广泛，造纸包装线和制浆生产线上也得到了广泛应用。
液压系统已成为制浆造纸生产线主机设备中最关键的部分之一。
由于生产制造、安装维护及设计等方面的因素，影响了液压系统的正常运行，因此需要了解系统工作原理、控制方式，并且懂一些生产制造、安装维护及设计等方面的知识，是保证液压系统能正常运行的先决条件。
关键词：液压系统；基本组成；控制回路；液压调试引言相比于全液压传动，液压机械传动具有更高效率，运用扭矩独立传动，可以减少消耗。
在液压机械传动控制系统中，保持了液压传动系统的特点同时继承了机械传动的优势，可以实现更高的功率和效率，实现了无级变速传动功能，逐渐广泛应用到了机械制造工作中。
1液压机械传动控制系统的组成执行机构、电源部件、辅助部件是液压机械控制系统的3种原件。
其中，执行机构具有将压力转换为相应能量的作用，液压泵是其最为重要的部件，可以有效缩短相应能力由压力进行转换的时间，实现更高效率的转换过程。
同时，执行器是系统的重要组成部分，还具有控制液体流速的作用，可以满足系统所有要求。
另外，电源部件的功能则是将足够电源提供给系统，确保系统的正常运行，在系统中关键部件为齿轮泵，这种泵借助于齿轮变换对液体进行输送。
最后，辅助部件是指系统中存在的各种管道，通过管道可以对执行机构和动力部件进行连接，通过这一部件可以有效保证系统的平稳运行。
2在制浆造纸工业中常用的电液比例回路2.1液压闭环系统的控制回路中的控制阀在制浆造纸工业应用中理想的阀门会有零的反应时间，并且对任何输入信号都能产生反应。
现实上的阀门有阶跃响应的时间，而且有一个称为分辨率的最低反应讯号，更加上真正零-重叠的阀芯只能在座子阀中看到。
由于一般采用滑阀的设计零-重叠，阀在零讯号时总带有泄漏。
2.2电液比例的压力和流量控制回路一般多驱动液压控制系统均要求压力和流量控制，在液压系统中比例压力及流量控制系统被广泛地使用。
中高浓浆泵
中高浓泵前言：随着造纸工业的发展, 实现制浆造纸过程的中、高浓度化, 首先要解决的是浆料输送的关键设备——浓浆泵。
浓浆泵一般用来输送浓度为8%—20%的浆料，是近代制浆造纸工业采用高浓漂白、高浓精炼等新工艺而产生的一种新型浆泵。
高浓浆泵目前主要用于多段漂白系统中的高浓升流塔及降流塔，如我国开山屯人厂与柳江厂就是这样。
目前国外资料表明：漂白工艺愈来愈向高浓与连续方向发展，如连续养漂白工艺中的纸浆浓度高达25%，反应器内的压力大10公斤/cm2，这就对高浓浆泵提出更高的要求。
其次，高浓浆泵还广泛用于高浓浆料的贮存及输送系统。
事物是不断发展的，随着高浓工艺的不断发展，如高浓打浆，高得率化学机械浆生产和高浓粗浆的输送，特别是草浆等的高浓输送，都需要我进一步讨论。
泵的定义泵是输送液体或使液体增压的机械。
它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。
泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
广义上的泵是输送流体或使其增压的机械，包括某些输送气体的机械。
泵把原动机的机械能或其他能源的能量传给液体，使液体的能量增加泵的分类按工作原理可分为：1. 动力式泵，又叫叶轮式泵或叶片式泵，依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能（为主）和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能。
根据泵的叶轮和流道结构特点的不同可分为：离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵。
2.容积式泵，依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加至将液体强行排出，根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。
3. 喷射式泵：是靠工作流体产生的高速射流引射流体，然后再通过动量交换而使被引射流体的能量增加。
4. 其他类型的泵，以其他形式传递能量。
如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合，进行动量交换以传递能量；水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量；电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。
制浆造纸设备第01章 1.2 浆料的输送及存储设备
注意事项：
启泵为什么要关闭出口阀？
一方面，由于离心泵无自吸能力，当泵内灌满液体 后，若打开排出阀门启动泵，易导致离心泵断流。
另一方面，因离心泵启动时，泵的出口管路内还没 水，因此还不存在管路阻力和提升高度阻力，在泵启动后， 泵扬程很低，流量很大，此时泵电机（轴功率）输出很大， 很容易超载，就会使泵的电机及线路损坏，启动时要关闭出 口阀，才能使泵正常运行。（为了减少离心泵的启动负荷）
一般认为在不低于最高效率90%的区域内工作较经济。 *离心泵的能量损失包括三项： ①容积损失(泄漏) ②机械损失(摩擦) ③水力损失(环流、阻力、冲击）
(二)、离心式浆泵
4 离心式浆泵的故障原因、及处理方法：
(三)、离心式水泵
1、离心式水泵的分类： 已成定型产品，主要有以下几类
1）BA型离心水泵：单级单吸悬臂式 （最常见、用途最广） 2）SH型离心水泵：单级双吸泵壳中开式 3）GC型给水泵： 单级/多级分段式 4）PWA型污水泵： 单级单吸悬臂式
(二)、离心式浆泵
2 离心式浆泵的结构：
叶轮、泵壳、出水管路、进水管路、底阀等
离心泵结构示意图
纸浆离心泵在结构上应具备以下条件： 叶轮、泵体不被浆料堵塞，便于清理和检修， 浆料不易浸入轴承部分，浆料应顺利的进入泵的吸入口 离心泵结构工作原理IS型单级单吸离心泵.flv
(二)、离心式浆泵
离心泵的主要构件及作用：
双吸等）、尺寸（主要是叶轮的直径和宽度）、转速、 以及 密封装置的可靠程度等。
*转速：泵轴每分钟的转数，用n表示,单位为r/min。 *轴功率：又称泵的功率,指泵在单位时间内从电机处获得的能量。 *有效功率:又称泵的输出功率，液体真正获得的功率。 *效 率：指泵的有效功率与轴功率之比值，常以表示。
制浆造纸机械与设备资料
造纸废水处理方法：物理处理法（重力沉降、气浮法、混凝法（加絮凝剂））、化学处理法（加化学药剂（氯、二氧化氯、过氧化氢、臭氧））、生化处理法（活性污泥法、厌氧处理法）。
水处理方式分为一级处理（物理处理去重杂质、辅以化学处理降pH）、二级处理（生化处理降BOD、COD）、三级处理（物理化学方法降COD、去色）容器的组成：筒体（壳体）、封头（端盖）、法兰、支座、接口管、人孔、手孔和视镜等部件组成。
无力矩理论：工程上假设容器壁很薄，器壁只承受拉、压应力，承受弯曲应力很小削片机类型：切削刀装在圆盘上的盘式削片机和切削刀装在圆柱形鼓上的鼓式削片机喂料方式：有斜喂料和水平喂料两种。
Sina=SinaCosa2= Cosa1 Cosa2连续蒸煮器类型：塔式（单塔式、双塔式）、横管式（一、二、三管式）、斜管式（单斜管及双斜管式）涤浓缩设备（一）低浓洗涤浓缩设备（重力、圆网浓缩机、侧压浓缩机和网式浓缩机）（二）中浓洗涤浓缩设备（真空或内外压差、真空洗涤浓缩机、压力洗涤浓缩机、水平带式真空洗浆机、鼓式置换洗浆机）（三）高浓洗涤浓缩设备（挤压、网两侧产生压力差、螺旋挤浆机、双辊挤浆机、环式双筒挤浆机、双网挤浆机）洗涤目的（1）洗净浆料；（2）提高废液的提取率，减少环境污染，为药品回收创造条件；（3）综合利用，热回收筛选设备可分为：筛浆机和除渣设备筛浆机可分为：振动式筛浆机、压力式筛浆机和离心式筛浆机除渣设备可分为：沉砂沟、涡旋除渣器CEH多段漂白所需设备为：浆泵、混合器、氯化塔（低浓）、碱处理塔（中浓）、次氯酸盐漂白塔（中浓）、推进器（作搅拌器用）、针形阀和洗涤浓缩设备。
中浓氧漂所需的设备：洗涤浓缩机，蒸汽混合器，中浓浆泵，中浓高剪切混合器，氧漂白塔，喷放塔中浓纸浆二氧化氯漂白设备有：中浓浆泵、中浓高剪切混合器、蒸汽混合器、升-降流漂白塔、洗涤浓缩机等高浓过氧化氢设备有：双网挤浆机）、高浓混合器、降流式漂白塔、高浓卸浆机。
废纸制浆机的制浆设备自动控制系统设计与应用
废纸制浆机的制浆设备自动控制系统设计与应用一、引言废纸制浆是一种环保的再生纸制造方法，它是将废纸通过制浆设备进行处理，使其恢复到可再生利用的状态。
在废纸制浆过程中，制浆设备的自动控制系统发挥着重要的作用，它能够实现制浆过程的自动化、智能化，提高生产效率，降低能耗，改善产品质量。
本文将介绍废纸制浆机的制浆设备自动控制系统的设计与应用。
二、制浆设备自动控制系统的设计1. 控制需求分析制浆设备自动控制系统的设计首先需要分析制浆过程中的控制需求。
在废纸制浆过程中，制浆设备通常包括浆料输送系统、蒸煮系统、漂白系统、洗涤系统等。
不同的制浆过程有不同的控制要求，因此需要根据实际情况进行控制需求的分析。
2. 控制策略设计根据控制需求的分析结果，设计合适的控制策略。
在废纸制浆过程中，常用的控制策略有PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
根据制浆过程的特点，选择合适的控制策略，并进行相应的参数调整，以实现精确的控制。
3. 系统硬件设计制浆设备自动控制系统的硬件设计主要包括传感器、执行器和控制器的选择和配置。
在废纸制浆过程中，常用的传感器有温度传感器、压力传感器、流量计等，执行器有电机、阀门等。
根据控制策略的设计，选择适合的传感器和执行器，并配置相应的控制器。
4. 系统软件设计制浆设备自动控制系统的软件设计主要包括控制算法的编写和控制逻辑的设计。
根据控制策略的选择，编写相应的控制算法，并将其转化为程序代码。
同时，设计控制逻辑，包括输入信号的采集、处理和输出信号的控制，以实现制浆设备的自动控制。
三、制浆设备自动控制系统的应用废纸制浆机的制浆设备自动控制系统在实际应用中具有重要的意义。
首先，它能够提高生产效率。
通过自动控制系统，制浆过程中的各项参数可以实时监测和控制，避免了人工干预带来的误差和延迟，提高了生产效率。
其次，它能够降低能耗。
制浆设备的自动控制系统可以根据制浆过程中的实时数据，实现能耗的优化调节。
通过合理的控制策略和参数调整，可以降低能耗，提高能源利用率。
造纸用泵
造纸企业用泵介绍佛山水泵销售部编制2004.11目录概述造纸行业是一个高耗能、高耗水、高污染的行业，因此、也是一个用泵量较大的工业客户，作为一个大型造纸厂用泵主要含盖如下：制浆造纸工艺、自备电站、自备水厂、自备污水处理厂、生产、生活辅助用泵这五大部分。
1、制浆工艺流程用泵制浆和造纸是两个独立的工艺过程，有些厂只有制浆过程没有造纸过程，它的产品是浆板（如制浆厂），而有些厂只有造纸过程没有制浆过程，它的造纸原料为其他制浆厂的现成浆板，但，对于大型造纸厂，往往同时具备制浆和造纸过程。
制浆、造纸过程因原材料、纸张类型的不同，具体工艺差别很大，用泵的数量与类型也各不相同。
但，不管具体工艺如何变化，制浆造纸的总体过程都有如下过程组成：备料制浆 筛洗 漂白 打浆 造纸 加工具体工艺所不同的主要因素在制浆阶段，因制浆工艺的不同，通常可将制浆分为化学制浆法和机械制浆法、再生纤维制浆法三种方法。
因三种制浆方法对用泵数量和类型有很大的影响，故以下将分别不同的制浆方法分别讲述，由于化学制浆工艺流程最复杂，涉及泵也最复杂数量也多，所以，先以化学制浆的工艺流程为主讲解，再讲解后两种工艺用泵就更容易理解。
1.1、化学制浆工艺流程用泵介绍（以原木为造纸原料为例）1.1.1、备料过程工艺路线：原木 去皮 锯木 切片 木片仓 洗涤（去制浆）工艺简述：原木入厂后，须经过剥除树皮，锯成后续加工合适的长短，经切片机切片，由筛选机将长15-30mm ，厚3-10mm 的合格木片送入木片仓，大个木片经再破碎后进入筛选。
木片仓进入制浆前还需进行水洗，以除去木片中大颗粒泥沙、碎石等杂物以备制浆用。
装置图：见蒸煮装置用泵原理图 工艺用泵：1.1.2、制浆过程：工艺路线：热力回收系统蒸气木片蒸煮器喷放锅粗选洗涤（粗浆池）白液计量槽黑液槽（洗浆工段）浓白液槽（碱回收装置的苛化系统）（碱回收装置）工艺简述：经洗涤后的木片，送入蒸煮器同时加入白液，通入高温蒸汽，进行高温蒸煮使植物纤维游离其他碳水化合物降解，蒸煮完成后利用蒸煮器的高压蒸气，将蒸煮物料喷放到喷放锅，一方面收集废蒸气至热力回收系统，另一方面加入黑液稀释降料。
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图 ２ 离 心 泵 与 容 积 泵 的 应 用 区域
１ 容 积 泵 的 工 作 原 理 与 分 类
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入 工 作 腔 ， 泵 工 作 腔 容 积 减 少 时 ， 作 腔 压 力 增 当 工
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大 ， 出室 与工作 腔相 通 ， 体介 质 被 压 出排 出 室 ， 排 液 泵工 作腔 容积 由大一 小一 大一 小循 环 往 复 变 化 ， 从 而 实 现 对 介 质 的 吸入 一 排 出 一 吸 入 一 排 出 的 脉 动 输 送 。 容 积 按 其 容 积 变 化 的 方 式 可 分 为 往 复 式 容 积 泵
图 ２。
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众 所 周 知 ， 心 式 叶 片 泵 是 应 用 最 广 泛 的 一 种 离 泵 ， 年来 ， 着 石油 、 工 、 工 、 品 、 械 、 金 、 近 随 化 轻 食 机 冶 能 源 与 交 通 等 工 业 部 门 的 迅 猛 发 展 ， 求 泵 送 介 质 要 的 种 类 越 来 越 多 。 从 常 温 低 粘 度 单 相 液 体 介 质 如 水 、 精 、 油 等 到 高 温 高 粘 度 多 相 介 质 如 石 化 工 业 酒 汽 输 送润 滑油 、 、 油 、 油 、 青 、 漆 、 墨等 ； 脂 原 渣 沥 油 油 食 品工业 输送动植 物 油脂 、 蜜 、 浆 、 酱 、 油等 ： Ｅ 蜂 糖 果 奶 轻 工塑料 工 业 输 送 高 温 液 体状 态 的 肥 皂 、 蜡 、 石 尼 ∞ 龙 、 纶 、 乙烯 等 ； 筑 业 输 送 的 水 泥 浆 与 工 业 冶 涤 聚 建 金 输 送 的矿 石 粉 浆 等 。 从 离 心 泵 的 工 作 原 理 可 知 。
Ｐ ｐ ｒＳ ｉ ｎ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ２ ０ １ ２ ａ ｅ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌ ｇ ０ ２ Ｖｏ ． １ Ｎｏ、 １
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存 积 泵 的 分 类 图
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０ Biblioteka ６ ００【 ｌ ）与 回 转 式 容 积 泵 ， 其 设 计 结 构 不 同 还 可 细 分 如 下 按
图 ３
图 １ 输 送 不 同牯 度 介 质 时 离 心 泵扬 程 一流 量 曲线
Ｈ—Ｑ： 进 低牯 度 开质 时 离 心 泵扬 程 一扰 量 曲 线 ； 输 送 精 Ｈ ～Ｑ ： 高粘 度 舟 质 时 离 心 泵 扬 程 扰 量 曲线
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／＼ ｔ － ｌ － Ｑ
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离 心 泵 是 靠 叶 轮 高 速 旋 转 的 离 心 力 对 液 体 介 质 做 功 来 输 送 介 质 的 ； 容 积 泵 则 是 靠 其 工 作 腔 容 积 而 的 变 化 来 输 送 介 质 ， 工 作 腔 容 积 增 大 时 ． 作 腔 压 泵 工 力 降 低 ， 吸 入 室 与 工 作 腔 相 连 ， 入 池 中 的 介 质 在 泵 吸 压 力 差 作 用 下 克 服 吸 入 管 路 与 吸 入 阀 等 阻 力 损 失 进
离心泵是 靠其 泵壳 内叶轮 的高 速旋转 对过 流液 体介
质 产 生 动 力 效 应 来 输 送 介 质 的 ， 壳 内 液 体 介 质 的 泵 流 速 大 ， 于 高 粘 度 介 质 会 产 生 很 大 的 粘 性 摩 擦 阻 对 力 ， 离 心 泵 流 量 扬 程 曲 线 下 降 ， 效 率 极 低 如 图 使 泵
２ 容 积泵 的 性能特点 与使 用注 意事项
容 积 泵 的工作 原 理 与离 心 泵 的 工 作原 理 不 同 ， 其 性 能 也 有 自己 的 特 点 如 图 ４ 当泵 的 转 速 、 送 介 ： 输
４ ９
另 外 ， 着 工 业 控 制 与 自 动 化 程 度 的 提 高 ， 求 随 要 泵 能 精 确 地 、 调 节 地 输 送 介 质 ， 制 浆 造 纸 行 业 漂 可 如
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泵 在 制 浆 造纸 行业 的应 用 与研 究 （ ） 二
胡 庆 喜 陈 中 豪 李世 扬 曹 国平
（ 南 理 工 大 学 ， 州 ，１ ６ ０ 华 广 ５ ０４ ）
摘 要 ：本 文 结 台 泵 在 制 浆 造 纸 业 的应 用 情 况 ， 阐述 容 积 泵 的 分 类 、 作 原 理 、 能 特 点 与 使 用 注 意 事 项 ． 单 螺 杆 工 性 以 泵 为 倒 ， 合 其 在 制 浆 造 纸 厂 输 送 化 学 药 荆 与 中 高 浓 浆 料情 况 ， 点 论 述 其 结 构 性 能 参 数 、 用 与选 型 。 结 重 应
关 键 词 ：容 积 采 ； 策 追 纸 ； 螺 杆 采 制 单
前
言
白 工段 中 各 种 漂 白化 学 药 剂 ， 纸 工 段 中各 种 染 料 、 造 填 料 的 计 量 输 送 与 废 水 处 理 工 段 中 各 种 混 凝 剂 （ Ａ Ｐ Ｓ Ｐ Ｍ 等 ） 输 送 等 。 因 此 ， 心 泵 的 适 Ｐ Ｃ、 Ｆ 、 Ａ 的 离 用 范 围受 到 限 制 ， 靠 容 积 泵 来 填 补 这 些 空 白 。 如 而