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往复泵的基本原理与结构特点有哪些?

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往复泵的基本原理与结构特点有哪些?

柱塞泵属于往复泵,具有一般往复泵的特点,并可以对所输送的液体进行准确计量。因此,在化工、石油、制药和日用化工等方面得到了广泛的应用。

柱塞泵属于往复泵,具有一般往复泵的特点,并可以对所输送的液体进行准确计量。因此,在化工、石油、制药和日用化工等方面得到了广泛的应用。

往复泵工作原理与结构

注复泵属于容积式隔膜计量泵,它是依靠活塞或柱塞在泵缸内的往复运动,使泵缸工作容积周期性地扩大与缩小来吸排液体。往复泵通常由两个基本部分组成,一端是实现机械能转换成压力能,并直接输送液体的部分,称液缸部分或液力端;另一端是动力和传动部分,称动力端,如图4-1所示。

往复泵的液力端由活塞(或柱塞)、缸体(泵缸)、吸人阀、排出阀等组成。传动端主要由曲柄、连杆、十字头等组成。往复泵是典型的容积式泵,活塞的往复运动是通过曲柄连杆机构来实现的。

当活塞右行时,活塞左边泵缸内的容积增大,压力降低,吸液槽内的液体在液面压力的作用下通过吸液管上升,顶开单机螺杆泵缸上的吸液阀进人泵缸,此过程称为吸液过程。然后,活塞在曲柄连杆机构的带动下,由右止点向左止点移动,此时活塞左边泵缸内的容积减小,缸内的液体受压后顶开泵缸上的排液阀流入排液管,直至活塞运行到左止点,排液过程结束。活塞往复运动一次称为一个工作循环,因此往复泵的工作循环只有吸人和排出两个过程,内、外止点的间距称为活塞的行程或冲程,用s表示。

往复泵的特点

瞬时流量有脉动及平均流量为恒值因为往复泵中液体介质的吸人和排出过程是交替进行的,而活塞(或柱塞)在位移过程中,其速度又在不断地变化,在只有一个缸的泵中,泵的瞬时流量不仅随时间变化,而且是不连续的。采用双作用结构、差动结构和多缸泵结构,可减小排出管路中瞬时流量的脉动幅度,但瞬时流量的脉动是不可避免的。从理论上可以认为流量与排液压力无关,并且与液体的特性也无关。单作用泵流量间歇输出,不如离心泵均匀,但正因为其液体是“一缸一缸”排出,所以可用来计量输送。

往复泵的排出压力与结构尺寸和转速无关最大排出压力仅取决于泵本身的动力、强度和密封性能。电动往复泵的流量几乎与排出压力无关,只是在压力较高时,由于液体中所含气体溶于液体中、阀及填料漏损等原因,使泵流量稍有变化。因此,气动双隔膜泵不能用关闭出口阀调节流量,关闭排出阀时,会因排出压力急增而造成电机过载或泵的损坏。往复泵具有自吸能力往复泵启动前不用灌泵,便能自行吸人液体。但实际上使用时仍希望泵缸内有液体,一方面可以立刻吸、排液体;另一方面避免活塞与液缸或柱塞(活塞杆)与填料产生干摩擦,以减少磨损。往复泵的吸人能力与转速有关,转速提高时,不仅使流动损失增加,而且惯性损失也增大,造成泵缸内吸人压力下降。当泵缸内压力低于液体汽化压力时,部分液体就会在缸内开始汽化,使泵的吸人充满度降低,甚至产生汽蚀现象。严重的汽蚀将导致水击,使泵的零部件损坏,缩短泵的使用寿命。流量可精确计量往复泵的流量可采用各种调节机构达到精确计量,如柱塞泵。电动往复泵适用于输送高压、小流量的场合。流体动力泵具有安全可靠的特点适用于要求防火、防爆、停电维修及无电源的工作场合。

由于往复泵结构复杂、易损件多、流量有脉动,大流量时机器笨重,所以在许多场合被离心泵所代替。但在高压力、小流量、输送黏度大的液体,要求精确计量及要求流量随压力变化小的情况下仍采用各种形式的往复泵。