容积式泵 PPT

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2.4. 往复泵的分类 ❖按液力端特点分： 按工作机构分：活塞泵、柱塞泵、隔膜泵。 按作用特点：单作用泵、双作用泵和差动泵（见注）。 按缸数分：单缸、双缸、三缸、多缸。
注：差动泵：活塞(或柱塞)往复一次，有一次吸液过程和两次排液过程或两次吸液过程和一次 排液过程的往复泵。当柱塞向右移动时，液体自右边的缸排出，而左边的缸则同时吸入液体。 当柱塞向左移动时，液体自左边的缸排至右边的缸内，由于右缸的容积较左缸小，同时有一部 分液体排出至管道中。
Pa(Pd1P0)s•2•105•Q(kW )
❖有效功率：单位时间内液体经泵作用后所增加的能量。 ❖泵效率η：是指有效功率与输入功率的比值。 ❖容积效率ηv：往复泵工作时,由于吸入阀和排出阀不能及时关闭；泵阀、 活塞和其它密封处可能有高压液体漏失；泵缸内或液体中可能含有气体， 影响吸入充满程度等原因。因而实际排量要小于理论排量。
减少流量脉动的方法有以下两种： （1）选用多缸或双作用泵； （2）在泵进、出口安装缓冲罐，使进口的流量不均匀系数δQ 控制在0.25~1.25%；出口的流量不均匀系数δQ控制在0.5~4% 。
如要求的控制指标为压力不均匀系数，δp与δQ的换算关系可近 似按δp =4δQ 。
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2.6. 往复泵的性能曲线和工作特点 往复泵是一种容积式泵，其性能曲线 和工作特点符合容积式泵的特点： ❖理论流量QT与管路特性无关，只取决 于泵本身，所以不能采用出口调节阀 调节，常采用旁路、转速调节方式(注： 行程调节不适用于往复泵）；而提供 的压力只取决于管路特性，与泵本身 无关，所以必须配备安全阀。 ❖排出压力升高，内泄露加大，实际流 量略有下降。 ❖轴功率随排出压力升高而增加。效率 也随之提高。但压力超过额定值后， 由于内泄露加大，效率会下降。 ❖随液体黏度增加、含气量增加，流量 下降，效率下降。
vQ Q Q( Q Q 1 Q 2 Q 3)
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❖往复泵的瞬时流量：在不考 虑任何容积损失的情况下，往 复泵在每个瞬间排出的流量。
多缸往复泵的瞬时流量是指所 有液缸在同一瞬间排出的流量 之和。
从右图可看出，液缸越多，瞬 时流量越均匀。但液缸太多， 泵结构复杂，制造、维护困难。 通常采用单缸单作用、单缸双 作用、三缸单作用、双缸双作 用。
❖按动力端特点分： 曲柄连杆机构、直轴偏心轮机构。
❖按驱动方式分： ： 电动往复泵、蒸汽直接作用式往复泵、液压驱动泵、手动泵等。
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2.5. 往复泵的基本性能参数 ❖额定流量Q：单位时间内泵输出的最大流量，即 样本和铭牌上标记的流量。
单作用泵
QF•S•n•v•i (m 3/s)
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双作用泵
Q 2 F f•S•n • v•i(3 m /s)
气动隔膜泵
07.06.2020
柱塞泵 活塞泵 隔膜泵 计量泵
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二、往复泵
2.1. 适用范围 适用于输送流量较小、压力较高的各种介质。 较佳的工作区间：流量小于100m3/h。 2.2. 结构
如右图所示，由液力端、动力端组成。此外， 机组一般配有缓冲罐、安全阀、润滑系统等。
动力端：由机架、轴承、曲轴、连杆、十字头 等组成。作用：实现运动方式的转换，将驱动 机的能量传给液力端。
液力端：由液缸、活塞和活塞杆（柱塞）、填 料函、吸入阀、排出阀、缓冲罐、安全阀等。 作用：直接输送液体，把机械能转换成液体的 压力能。
润滑系统：由油箱、过滤器、油泵、油冷器、 阀门、管线、仪表等组成。作用：实现机械摩 擦部件的润滑。
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2.3. 工作原理 ❖吸入过程：曲柄逆时针旋转（0°~180°），带动活塞（柱塞）向右移 动，液缸内形成真空，液体在液面压力的作用下，顶开吸入阀，进入液缸。 ❖排出过程：曲柄继续旋转（180°~360°），带动活塞（柱塞）向左移 动，液缸内液体被挤压，压力升高，吸入阀关闭，排出阀顶开，液体进入 排出管。 ❖曲柄连续旋转，不断形成吸入和排出过程。液体源源不断地排出。
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2.7.往复泵的并联运行 为了满足一定的流量需要，常将往复泵并联工作。往复泵并联工作时， 以统一的排出管向外输送液体，从泵的等功率曲线可以看出，并联工作有 如下特点： (1)当各泵的吸入管大致相同，排出管路交汇点至泵的排出口距离很近 时，对于高压力下工作的往复泵，可以近似地认为各泵都在相同的压力P 下工作，即P1＝P2＝……＝P。 (2)排出管路中的总流量为同时工作的各泵的流量之和，即Q1+Q2+…… ＝Q，当各台泵完全相同时，n台泵的总流量为Q＝n*Qi。 (3)泵组输出的总水力功率为同时工作各泵输出的水力功率之和，即N＝ N1+N2+……，当各泵相同时，N=n*Ni。 (4)在管路特性一定的条件下，对于机械传动的往复泵，并联后的总流 量仍然等于每台泵单独工作时的流量之和，而并联后的泵压大于每台泵在 该管路上单独工作时的泵压。 泵并联工作是为了加大流量。应注意的是，并联工作的总压力P必须小 于各泵在用缸套的极限压力，各泵冲次应不超过额定值。
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❖流量不均匀系数：衡量流量脉动程度的指标。通常用下面两 个量表示，
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瞬时流量不均匀系数与缸数、作用数、Ar/A、连杆比λ有关， 见下表。
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往复泵流量不均匀会造成进、排液压力的脉动。当进、排液压 力的脉动频率与进、排液管路的自振频率相等或成整数倍时， 会引起共振，同时会使驱动机的负荷不均匀，缩短往复泵和管 路的使用寿命。
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上式中，n为泵轴转速，min-1 。 ❖排量：曲轴旋转一周（0°～360°），泵输出的 液体体积。它只与泵的液缸数目及几何尺寸有关， 而与时间无关。
❖“流量”与“排量” 是两个不同的概念。
8Байду номын сангаас
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❖出口压力：是指泵允许的最大出口压力（通常为出口管道安全阀的设定 压力），以此来决定泵体强度、密封和驱动机功率。 泵实际操作时的出口压力取决于出口管路的背压，其应小于泵允许的最大 出口压力。 ❖轴功率Pa：单位时间内驱动机传到往复泵主动轴上的能量，也称泵的输 入功率。
———— 2012.09.08
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主要内容
一、容积式泵的主要类型 二、往复泵 三、计量泵 四、转子泵 五、气动隔膜泵 六、《石油化工机泵工程设计规范》简介——容积式泵 七、容积式泵常用标准
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一、 容积式泵的主要类型
直接作用式往复泵(蒸汽）
往复泵
机动往复泵（有专门的驱动机)
容积式泵
转子泵
齿轮泵 螺杆泵 凸轮泵（罗茨泵） 挠性叶片泵 滑片泵 旋转活塞泵 软管泵