往复式泵的作用原理及应用

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1、第一节往复式泵的作用原理及应用容积式泵的作用原理？一、往复泵的作用原理二、往复式泵与压缩机的工作特点1、适用的压力范围广，不论流量大小都能达到所需压力。目前工业上已达到350MPa，在实验室已能达到1000MPa的高压；2、效率较高；3、适应性较强，流量不受压力高低的影响，特别在小流量的范围内，几乎能满足工程上的任何使用要求；4、转速较低，机器大而重；5、结构复杂，易损件多，维修工作量大；6、流体的吸入和排出不连续，容易造成吸排管道内的压力脉动。三、活塞运动规律根据几何关系和三角级数得通常＜0.25，在作定性分析时，可略去二阶项四、往复泵的分类1、根据液力端的特点分类1）按与

2、输送介质接触的工作机构分类a）活塞泵；b）柱塞泵；c）隔膜泵2）按往复泵的作用特点分类a）单作用泵；b）双作用泵；c）差动泵3）按液缸数分类a）单缸往复泵；b）双缸往复泵；c）三缸往复泵；d）多缸往复泵2、根据传动端的结构特点分类a）曲柄连杆机构往复泵；b）凸轮轴机构往复泵；c）无曲柄机构往复泵3、根据动力分类a）机动泵(包括电动机驱动的泵和内燃机驱动泵)；b）直接作用泵(包括蒸汽、气、液压直接驱动的泵)；c）手动泵4、根据排出压力p2的大小分类a）低压泵p2＜1Mpa；b）中压泵p2＝1~10Mpa；c)高压泵p2＞10MPa5、根据活塞(柱塞)每分钟往复次数n分类a）低速泵

3、n≤80min-1；b）中速泵；80min-1≤n≤250min-1；c）高速泵250min-1≤n≤550min-1；d）超高速泵n≥550min-1此外，往复泵还可以根据输送液体的种类，流量调节的方式等进行分类五、往复泵的应用高压小流量；特殊性介质：如高粘度、强腐蚀、易燃、易爆、化学工业：各种高压液体物料石油：钻井用泥浆泵；压裂泵化学、食品和轻工业中的计量泵高压切割、高压清洗水压机第二节往复泵的主要性能参数一、流量单作用泵双作用泵差动泵的流量？1、理论平均流量2、理论瞬时流量单作用泵双作用泵3、流量曲线4、流量不均匀系数流量脉动的危害：引起振动，危及安全增加阻力，消耗能量降

4、低吸入能力5、实际流量和流量系数实际流量低于理论流量的原因：泄漏阀的开闭滞后气体余隙容积，水的可压缩性流量系数容积效率充满系数二、排出压力和扬程1、排出压力2、吸入压力3、全压力（压力）4、扬程通常：三、功率和效率2、轴功率P3、指示功率Pi（液体从活塞获得的功率）4、容积效率V5、水力效率h6、指示效率i7、机械效率m8、总效率1、有效功率Pe四、吸入性能1、不稳定流动伯努利方程活塞表面压力的限制作用于微元流束的力的平衡条件等断面管路中：2、吸入过程中活塞表面压力的变化从I－I到II－II截面运用上述结果压力降低值ZSuphi＝hiS＋hichL＝hLS＋hv

5、S3、吸入压力降低对往复泵转速和几何吸入高度的限制防止空化的条件：当ZS一定时当n一定时吸入真空度HS：当外界条件不确定时，如何处理?制造商的角度：从用户的角度：为防止空化：考虑安全余量，制造商提供[Hs]=Hsmax－K保证安全运行，用户保证问题：当下游水面不是pa时如何处理？五、排出过程中活塞表面的压力变化六、示功图（指示图）、示功仪及其应用示功图：计算指示功率1、理论示功图有空气室2、实际示功图指示功率Pi＝？3、示功仪4、示功图的应用设比例尺：m1Pa/mm；m2m/mm1、平均指示压力2、指示功率3、充满系数和容积效率4、水力效率h5、机械效率m6、故障诊断（略）

6、第三节空气室一、空气室的工作原理预压与常压空气室空气室的工作过程工作循环最大液量：Vmax最小液量：Vmin剩余液量：V´剩余液量系数最大和最小气体体积：Vmax、Vmin平均气体体积：Vm二、空气室的计算（一）排出空气室的计算1、按压力不均匀系数计算适用于长管路等温过程整理后得最后其他参数p＝0.01～0.05p0＝（0.2～0.8）p2V＝kVm（常压式k＝1.5，预压式k＝1.0）2、按流量不均匀系数q计算适用于短管路压力变化量忽略管路中的惯性水头，压力变化与管路损失对应所以流量不均匀系数：令pm≈p1m+p2m（静压与摩擦阻力）V=k0V0通常q1＝q

7、2＝q3、剩余液量系数的确定qd的变化规律未知，可近似取qd＝qth4、结构尺寸的确定（略）（二）吸入空气室的计算第四节泵阀对阀的要求：密封好开闭及时工作平稳阻力小加工、检修方便强度与刚度一、阀的种类与结构型式二、泵阀运动理论的研究假设条件：1）流经泵阀的液体是不可压缩的；2）工作时泵零件不会变形；3）阀盘的质量可以忽略；4）在吸入过程中液缸体被完全充满；5）连杆为无限长，故可忽略连杆长度的影响。1、阀在稳定状态下的运动规律由力平衡条件：忽略阀板厚度和上下流速差阀的比载荷用孔口出流公式计