船舶辅助机械-往复泵ppt课件.ppt

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1、第二章往复泵reciprocatingpump第一节往复泵的工作原理和特点第二节泵的正常工作条件第三节电动往复泵的实例和管理1第一节往复泵的工作原理和特点一、往复泵定义：依靠活塞（柱塞）在泵缸中往复运动，使泵缸内工作空间的容积发生变化，产生吸排作用的泵。它是一种容积式泵。一般由活塞、活塞杆、泵缸、泵阀、曲柄连杆机构往复泵应用场合：常作为舱底水泵、压载水泵、应急消防泵、燃油输送泵等。2第一节往复泵的工作原理和特点二、工作原理吸入过程——活塞移动，泵缸内容积增大，形成低压，这时排出阀关闭，液体经吸入阀吸入；排出过程——活塞移动，

2、泵缸内容积减小，压力提高，关闭吸入阀而顶开排出阀，排出液体。31.单作用往复泵活塞往复一次，吸排液体一次；仅活塞的一端腔室工作，吸排阀各一个。2.双作用往复泵活塞往复一次，吸排液体两次；活塞的两端腔室均工作，吸排阀各两个。45三、作用数K泵在一个360度的曲柄回转时间内，吸（排）液体的次数。K与泵的工作腔室数、泵缸数目有关。单作用泵K＝1双作用泵K＝2三作用泵K＝3多作用泵记为K6四、往复泵的流量1.理论流量：活塞的有效工作面在单位时间内所扫过的容积。Qt=60KAeSnm3/hK——泵的作用数；S——活塞行程，m；n——泵的

3、转速，r／min；Ae——活塞平均有效工作面积，m2。7四、往复泵的流量对于活塞两侧空间都工作的往复泵，平均有效工作面积:m2D——泵缸直径，m；d——活塞杆直径，m。一般d＝(0.12～0.5)D，低压泵取小值。8往复泵的实际流量Q＜理论流量Qt的原因(1)泵吸入的液体可能含有气泡；(2)活塞换向时，由于泵阀关闭迟滞造成液体流失；(3)活塞环、活塞杆填料等处由于存在一定的间隙以及泵阀关闭不严等会产生漏泄。输送常温清水的往复泵输送热水、液化烃、石油产品的往复泵92.瞬时流量：任一时刻泵的理论流量。电动往复泵是通过曲柄连杆机构将

4、电动机的回转运动转换为活塞的往复运动，活塞速度是周期性地变化的，故其瞬时流量也将周期性地变化。10讨论：q=Arωsinβ可见活塞的运动速度是按正弦规律变化的，运动速度的不均匀，导致流量的不均匀(受惯性力影响较大)。11单作用、双作用往复泵瞬时排量:12三作用、四作用往复泵瞬时排量:13往复泵流量不均匀度用脉动率衡量：σQ=(qMax－qMin)/qm结论：三作用泵的脉动率最小，均匀性最好；单作用泵的脉动率最大，均匀性最差。流量的波动会使惯性水头损失加剧。表1-1各种往复泵的理论脉动率σQ作用数1234λ=03.141.570

5、.140.32λ=0.23.201.600.250.3214五、往复泵的特点1．有较强的自吸能力。自吸能力：泵依靠自身进行抽出泵内及吸入管路中的空气，从低于泵中心的自由液面下吸上液体的能力。自吸能力的大小与泵的工作原理及其技术状态（工作腔室的密封状态有关）。自吸能力可由自吸高度和吸上时间来衡量：吸口造成的真空度越大，则自吸高度越大；造成足够真空度的速度越快，则吸上时间越短。15五、往复泵的特点2．理论流量与工作压力无关，只取决于转速、泵缸尺寸和作用数。3．额定排出压力与泵的尺寸和转速无关，主要取决于泵原动机的功率、轴承的承载能

6、力、泵的强度和密封性能等。以上3个特点也是容积式泵共有的特点。164．流量不均匀，从而会导致排出压力波动。为了减轻这种弊端，常采用多作用往复泵或设置空气室。5．转速不宜太快。6．运送含固体杂质的液体时，泵阀容易磨损和泄漏。7．结构比较复杂，易损件(活塞环、泵阀、填料等)较多。17第二节泵的正常工作条件(1)泵必须能造成足够低的吸入压力，其值由吸入条件所决定。(2)泵吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真空度。泵内最低吸入压力必须大于所输送液体在其温度下所对应的饱和压力（以吸入过程不发生汽蚀为条件）一、泵的正常吸入条件18注：1.

7、往复泵最低吸入压力在吸入之初的活塞面处2.往复泵发生“气穴现象”会引起严重的液击和“气蚀”气穴现象：流体气化或气体从流体中逸出称发生气穴现象。液击定义：在压力管道中，由于液体流速的急剧变化（如管道上阀门急剧关闭或开启，或管道上工作的泵突然停止等），所引起的液体压力的急剧变化（升高或降低），称为水击（或液击、水锤）。液击的破坏性：使管道发生破裂；在液压传动系统中，还会破坏液压元件，使元件发生误动作，致使损坏机器。19汽蚀：泵内产生的这样一种条件，即由于局部压降的结果，生成了充满水蒸汽的汽泡；当汽泡流经泵而进入更高的压力区时，这些

8、汽泡重新凝结，产生高度真空区，四周液体向真空区冲击而产生的破坏，使液体流量下降，甚至中断；产生噪音和振动；产生点蚀和腐蚀（汽泡中含氧的空气与金属材料起化学反应）——零件表面麻点破损。消除汽蚀方法：降低转速、流量或工作液体温度等措施。20二、影响吸入压力的因素1．吸入液面的压力