通过开发低脉动泵系列，KNF 将液体隔膜泵系统的脉动降至最低，树立了隔膜泵技术的新标杆。本次访谈中，KNF 液泵产品中心——KNF Flodos 的产品开发主管 Daniel Kohli 将独家分享开发历程、核心技术及客户关键优势。他还将为我们揭晓最新创新项目：KNF 首款智能泵。
为何您认为低脉动泵具有市场需求？
在 KNF，我们追求的创新必须为客户创造最大附加值。因此，我们开发并生产可根据客户和应用需求进行定制的坚固灵活的产品平台。在创新研讨会上，我们深入剖析了市场痛点。两大因素促使我们开发低脉动泵：首先，与所有容积式泵一样，隔膜泵会产生脉动。我们希望凭借技术优势消除这一缺陷。其次，数字印刷市场对流量 4 升/分钟且脉动极低的泵需求旺盛，意大利客户正迫切寻求此类解决方案。
低脉动泵的工作原理？
在阐述低脉动技术前，需先说明脉动现象。在液体隔膜泵中，偏心轮驱动隔膜上下运动。下冲程吸入液体，上冲程排出液体。在标准工况下，每秒约发生 50 次此类动作，导致进、出液端液体产生间歇性流动，即流量脉动。客户系统中的软管、滤网或过滤器产生的阻力会放大流量脉动，形成压力脉冲，从而缩短泵体及客户系统的使用寿命。
FP 系列泵采用的低脉动技术可将液体输送系统的脉动降至最低。我们通过两种不同方案实现这一目标：
FP 150 和 FP 400 等低脉动泵采用并联连接的五片隔膜设计。每片隔膜以相同速度运行，但相邻隔膜之间存在五分之一的相位差。由此产生的间歇运动频率提高五倍，每次冲程容积缩小五倍，使脉动幅度降低约十倍。
在 FP 7、FP 25 或 FP 70 等小型 FP 泵中，我们在泵的进、出液端集成被动阻尼元件。在排液过程中，出口侧阻尼元件储存部分液体，并在吸液过程中再次排出。该设计使脉动幅度降低约 100 倍，特殊方案甚至能将客户系统中的压力脉动降至 1 毫巴以下。这标志着隔膜泵技术史上的重大突破！
低脉动泵具有哪些优势？
脉动问题始终是隔膜泵技术在特定液体输送应用中的痛点，尽管该技术本身表现卓越。隔膜液泵的优势包括自吸能力、干运转能力、高介质耐受性、极低维护需求以及无泄漏清洁运行。低脉动技术在此基础上实现了低脉动特性，使 FP 泵相较于齿轮泵等其他液体输送系统具备显著优势。客户可享受稳定流量与低脉动带来的双重效益：噪音和振动降至最低。我们的多隔膜泵运行之安静至今仍令我印象深刻。
此外，恒定可预测的流量可减少客户系统阻力产生的压力峰值。这不仅延长了泵的使用寿命，更提升了整个系统及其组件的耐用性，最终提高客户系统的设备综合效率（OEE）。
哪些行业能受益于低脉动泵？
最初我们发现低脉动技术在数字印刷领域（如按需喷墨）和连续喷墨印刷设备上具有巨大潜力，这一优势已得到验证。但如今我发现，各行业的客户都能从我们的 FP 泵中获益匪浅。例如，这包括医疗设备、洗衣设备和实验室仪器等领域。
能否举例说明 KNF 低脉动泵的具体应用场景？
我可分享数字印刷领域采用定制 FP 泵的案例。数字印刷设备通过喷头喷射微小墨滴，经组合形成高分辨率印刷品（如海报）。为确保墨滴输出质量稳定，必须实现无脉动的墨水输送。传统方案采用气体加压液体传输系统（pressure over liquid）供墨，结构复杂且成本高昂——需额外组件维持平稳循环流与稳定真空。采用定制化低脉动泵后，我们无需额外安装脉动抑制组件即可满足严苛的低脉动要求。这使客户能够设计出更经济高效、结构更简洁的喷墨打印系统。若想深入了解墨水输送系统的技术突破，欢迎阅读我们的博客《按需喷墨数字印刷专用泵》。
回顾过去，低脉动技术是否对后续开发项目产生了积极影响？
绝对如此。我意识到有针对性运用仿真工具进行设计（例如脉动阻尼器或驱动系统）能显著加速产品开发进程。例如，我们运用我的同事 Raphael Frey 开发的专有液压系统建模工具，配合非线性有限元分析、计算流体动力学（CFD）及轴承计算工具。虽然原型机仍在大量实验中测试，但仿真技术让我们能在制作原型机前就探索极限条件并验证可行性。
此外，早期客户样品测试极具价值。通过观察原型泵在实际应用中的运行状态，我们得以开展工程师间的深度交流，从而获取关键应用知识。这使我们能将客户需求直接融入产品开发流程。此类合作需要双方的高度互信，而我们绝不将此互信视为理所当然。这建立在与客户的长期合作关系之上，而此次合作更进一步巩固了这种关系。
从创新角度看：为何“低脉动”至关重要？
它为我们首款智能泵的诞生铺平道路。通过将液体输送系统中的脉动降至最低，我们在隔膜泵技术领域实现了里程碑式突破。如今我们希望进一步突破界限，让客户能够自主设定所需流量。我们正在研发的泵将 FP 系列泵与传感器相结合，使其能够自动调节流量，而且即使在压力或温度等环境条件变化的情况下也能实现。这种传感器集成方案得以实现，全赖于低脉动系列泵大幅降低了脉动现象。对于标准隔膜泵，由于其脉动幅度过高，无法实现流量测量。
低脉动的研发是否体现了 KNF 的创新理念？
在 KNF，创新不仅是卓越的技术解决方案。唯有当产品为客户创造切实价值时，我们才将其视为真正的创新。我坚信低脉动泵正是如此，其大幅降低的流量脉动重新定义了隔膜泵性能的极限。
