前言
时代造就英雄，技术推动变革。回溯至19世纪30年代苏格兰发明家罗伯特.安德森(Robert Anderson)制造了首台非充电式的电动马车,但由于受续航能力和电机控制技术的局限性,转而采用蒸汽活塞原理发动机。同理，基于蒸汽活塞原理，活塞泵技术应势而生，并催生了诸如德国的Scheugenpflug肖根福罗格、Huebers旭百世和日本的NLC仲氏等行业翘楚。这些企业凭借活塞泵技术，在市场中确立了优越地位。
随着时间的推移，在科技的飞速发展里，电机技术也经历了从1873年交流马达~1970年步进电机~现代的伺服电机。每一次技术的更新和变革，都为泵的控制方式带来了新的可能性。进入20世纪，螺杆泵高精度计量技术的崛起，为工业生产和质量控制带来了高效率和高精度。在这一新时代背景下，国内外涌现出了一批以高精度螺杆泵为主的企业，如德国的Viscotec维世科（1997年主要以食品工业、制药工业和化学工业生产泵为主）、Bdtronic比德利以及美国的PVA、Nordson诺信和中国的XETAR欣音达等纷纷崭露头角。
接下来，我们将深入剖析活塞泵与螺杆泵的工作原理、结构、性能、特点以及它们在处理高粘度含固体颗粒胶水方面的表现，通过具体工业案例的解析，我们将揭示螺杆泵在新时代的优越性能及其在实际应用中的显著效果。
一、活塞泵
1.1活塞泵的工作原理
活塞泵的工作原理是通过活塞来实现液体或气体的压缩和输送的泵体。其工作原理如下：
1、计量过程：进料→计量→退回→循环
2、通过固定的缸套及密封件活塞前后运动，密封件安装在缸体上。
3、利用柱塞在泵缸套内做往复运动，使柱塞与缸套间形成容积改变，使得泵腔工作容积周期性变化，反复吸入和排出液体并增高其压力。
柱塞泵原理示意图
往复活塞泵依靠活塞在泵缸中往复运动，使泵缸工作容积呈周期性的扩大与缩小来吸排液体。具有自吸能力，且在压力剧烈变化下仍然能维持几乎不变的流量，它特别适用于小流量，高扬程的情况下输送黏性较大的液体。但在输送高粘度液体或含有固体填料的胶水时，胶水容易在活塞腔内沉淀分层，固体填料沉积在活塞腔底部，从而造成卡泵等故障。
1.2活塞泵性能
活塞泵原理简单，主要适用于高压要求的应用，对低粘度流体容易实现准确计量，其结构相对比较复杂有一定的缺陷性，需要配套进出料换向阀门，因此产生了较高的维护和维修成本；活塞密封件和换向膜片容易磨损，需要经常更换；存在计量缺陷，计量过程不连续，单次挤出量有限制；由于活塞与缸套体积是固定的，比例与吐出量调节不方便，对输送高粘度、含有固体颗粒的流体兼容性较差。
活塞泵结构示意图
1.3活塞泵输送高粘度或含固体颗粒胶水
活塞泵在输送高粘度液体或含有固体颗粒的介质时，活塞密封件、换向膜片（橡胶或塑料材质）、活塞换向腔（金属）容易磨损，换向膜片与换向腔凸台通过压合密封，长期反复撞击，介质中的固体颗粒对膜片和换向腔凸台磨损严重，一个月需要更换一次或多次膜片，维护费时费力。
活塞泵换向膜片的磨损现象
二、螺杆泵
螺杆泵相对活塞泵问世较晚,在1930年，航空先驱奈莫在发明了喷气发动机压缩机时，发现这一原理也可以作为泵系统工作，他的开创性论文为单螺杆泵奠定了基础。这种泵也被称为奈莫泵，属于转子式容积泵。
2.1螺杆泵原理概述
螺杆泵分单螺旋、双螺旋及多螺旋，常用的多为单螺旋螺杆泵。单螺杆偏心泵由若干个密封活塞腔演变而来，它具备了活塞泵的密封性和齿轮泵的连续性， 偏心旋转解决含有固体颗粒的高粘度流体输送计量。作为精密部件，定子和转子的加工艺和精度是确保螺杆泵高性能的前提保障。
无限活塞原理图
2.2螺杆泵运动学特征
(1)螺杆泵定、转子型线单头单螺杆泵的定转子实质是由普通内摆线的外等矩线作为定子型线,而与之共轭的曲线作为转子型线的空间共轭曲面。
( 2 )转子可视为半径为R的圆片沿着螺距为t、偏心为e的螺旋线连续移动所形成的轨迹。
a) 单螺杆泵属于迴转式容积泵。在容积精准分配的基础之上，为无限循环的活塞原理。
b) 通过伺服电机与控制系统控制螺杆泵转子的旋转角度与转速来实现对流体的**控制。
c) 依靠转子与定子所形成的啮合空间容积变化和移动来输送液体或使之增压的迴转装置。
d) 当伺服电机转动时，带动转子与其一起转动，吸入腔一端的螺杆啮合 空间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入啮合空间容积。
e) 当容积增至较大而形成一个密封腔时，液体就在一个个密封腔内连续 地沿轴向移动，直至移动到排出腔一端。这时，排出腔一端的螺杆啮合空间容积逐渐缩小，进而将液体排出。
螺杆泵原理动画演示
2.3螺杆泵结构
螺杆泵其结构特征为无限循环的小腔室，所以在处理高粘度液体或含有固体颗粒的介质时，不存在卡泵的情况。
XETAR欣音达螺杆泵结构示意图
2.4螺杆泵的性能
1. 结构简单、拆卸方便、免维护、压力稳定无脉动、计量精度高；
2. 由于螺杆泵的特殊结构，其具有自密封性能，进出料口无需阀门；
3. 可以无限循环计量，没有单次挤出量限制；
4. 可输送含有固体颗粒的流体；
5. 粘度适应范围宽，从低粘度到高粘度全适应；
6. 螺杆泵兼具柱塞泵的高精度、使用寿命长、齿轮泵的结构简单及流量压力稳定无脉动等优点。
XETAR欣音达螺杆泵内部结构示意图
2.5螺杆泵输送高粘度或含固体颗粒胶水
螺杆泵其结构特征特别适合处理高粘度液体或含有固体颗粒的介质。
我司通过高精度机床加工的螺杆泵陶瓷转子和耐磨橡胶定子，在满足螺杆泵出胶CMK精度的前提下，对于高粘度、含有固体颗粒的胶水应用，螺杆泵寿命可达3年免维护。
为了满足不同性质的胶水应用需求，我们提供了多种材质的螺杆泵转子与定子选择，确保在各种工作条件下都能实现优异的性能和长寿命。
XETAR欣音达螺杆泵定转子材质
三、螺杆泵优势
XETAR欣音达在21世纪新时代下诞生，紧跟科技发展的步伐，拥有25年的研发经验和技术，不断将前沿技术应用于螺杆泵之中。我们充分利用伺服电机的高性能驱动和控制技术，为泵的应用带来了高灵活性和高精准度。凭借其优越的性能和可靠性，赢得了市场的广泛认可。
3.1活塞计量泵与螺杆计量泵的区别
就新能源电动汽车电机和传统燃油发动机的区别，螺杆泵免维护，易控制并可以实现实时反馈，符合未来的柔性自动化技术发展方向。就电子工业螺杆计量泵而言，目前存在三种状态：
1、以德国维世科Viscotec、日本兵神HEISHIN为代表的进口品牌
2、XETAR欣音达替代进口的国产品牌
3、其他国产品牌
差别如下：XETAR已有超过15年的螺杆泵的应用和研发经验，是德国VISCOTEC RD系列螺杆泵在国内的头个使用方，对螺杆泵的性能有充分的了解，才能制造出对标维世科的螺杆泵。其他国产品牌的螺杆泵目前没有一家有能力自己制造定转子，连螺杆泵能力如何体现都无从而知，怎么能提供高性能的泵体呢？
做好螺杆泵有以下几个维度：
1、要知道好的螺杆泵的性能判断指标；2、有高性能的加工设备和加工工艺（XETAR欣音达已在这方面投入超过上千万）；3、熟悉转子材料和定子材料，XETAR全陶瓷转子11个系列型号目前在全世界是罕见的，所有的定子材料全是进口的；4、要充分的了解胶水和应用场景，因为XETAR欣音达有超过25年的点胶应用经验，这一点是任何一个做泵的进口品牌所不具备的，比如说泵的选型，要在满足客户的可靠性能力处，尽可能采用大一号级别的泵容量来提高使用寿命。
XETAR欣音达一直强调，流体点胶设备的使用能力80%由高精度 、高可靠性的硬件来实现；20%靠工艺经验来建立 ；两者相辅相成，缺一不可。目前的状况是德国VISCOTEC有好的硬件，但缺乏充分的工艺经验，XETAR欣音达两者兼之，国产其他品牌做不好硬件又不懂工艺，往往是夜郎自大。
XETAR欣音达螺杆泵不仅具备出胶比例可调、出胶速度可调、出胶量不受限等可控特点，还能轻松应对各种复杂的工业应用需求。接下来，就让我们一起深入探索XETAR欣音达螺杆泵的优势所在：具有自密封性能，进出料口无需阀门；
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可以无限循环计量，没有单次挤出量限制；
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输送过程中不对介质产生任何挤压作业，具有低剪切、无脉动；
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可输送含有固体颗粒的流体；
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粘度适应范围宽，从低粘度到高粘度全适应；
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可实现回流功能（防止介质滴漏和拉丝问题）；
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输送流量稳定，不受密度、黏度等变化的影响；
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兼具活塞泵的高精度与使用寿命长。
XETAR欣音达螺杆泵
XETAR欣音达螺杆泵能够实现微小量的单组份流体输送。根据双组份液体和糊状物不同性，按微小投配量精准混合，通过对单组份物料的目标控制，精准控制物料混合比例，适用于手动工作站及半自动或全自动操作。相比市场上国际品牌占领份额，我们敢于以实际的点胶精度去面对市场技术对决,我们的微滴胶螺杆阀恒定珠状滴胶适应任何流速改变，不受压力、温度和时间影响，重复性大于99%。当前我们微滴胶螺杆阀全新推出的VF-HDY100，其转子螺旋直径只有2.0mm，微小出胶量低至0.1mg 。
微滴胶点胶精度测试
四、结论
在时代与技术的双重驱动下，泵类技术经历了从蒸汽活塞时代到现代高精度螺杆泵的深刻变革。这一过程不仅见证了工业文明的进步，也凸显了技术突破对于生产效率与质量控制的重要性。
通过对活塞泵与螺杆泵的深入剖析，我们不难发现，两者虽各有千秋，但在处理高粘度含固体颗粒胶水等复杂介质时，螺杆泵展现出了更为优越的性能。不仅从根本上解决了常见的漏油问题，有效预防了管道结块与堵塞，其高精度计量、稳定的压力输出、无脉动的流体传输特性以及免维护、耐磨损的优势，使得螺杆泵在工业生产中成为不可或缺的关键部件。
