往复泵的工作原理
一、往复泵的构造和工作原理 主要部件: 传动端:箱体,曲轴,连杆,十字头液力端:泵头.液缸体(缸套)、活塞(柱塞),活塞杆及吸人阀、排出阀。往复泵装置简图 工作原理:当曲轴以角速度ω逆时针方向旋转时,活塞自左向右移动,液缸内形成负压,则贮液槽内液体经吸入阀进入液缸内。当活塞自右向左移动时,液缸内液体受挤压,压力增大,液体在压力的的作用下,由排出阀排出。 活塞(柱塞)往复一次,,称为一个工作循环。 在一个工作循环中,泵各吸入和排出一次液体。这泵称为单作用泵 在一个工作循环中,泵各吸入和排出二次液体。这种泵称为双作用泵。 活塞(柱塞)由一端移至另一端的最大距离,称为一个行程。 往复泵的活塞由连杆曲与原动机相连。原动机可用电机,柴油机;或液压马达,亦可用蒸汽机 两点结论: 1.液缸体(泵头)和吸入管路必须严格密封,不得漏气,否则泵不能正常吸水; 2.由于往复泵是依靠大气压与液缸体内压力表差吸水,往复泵的吸水高度理论上不能超过十米. 往复泵启动时不需灌入液体,因往复泵有自吸能力,但其吸上真空高度亦随泵安装地区的大气压力、液体的性质和温度而变化,故往复泵的安装高度也有一定限制。 二、往复泵的主要性能参数: 流量: 理论流量: 当曲轴以不变的角速度旋转时,活塞(柱塞)是作往复变速运动的,所以泵的流量也是随时间变化的.但对使用者来说,/往要知道在一定时间内所输送液体的体积.因此就需要研究往复泵的理论平均流量,在不计泵内任何容积损失,泵在单位时间内排出的液体的容积称为泵的理论平均流量,简称理论流量; 单作用泵: Qt=ASnZ 双作用泵: Qt=ASnZ(1+K) 式中:Qt----泵的理论流量 (l/min);A----活塞(柱塞)的截面积;(dm2); A=πD2/4;(D---活塞(柱塞)直径(dm));S----行程(dm);n----泵速(min-1);Z----缸数;k----系数; k=1-Ar/A=1-(Dr/D)2; 实际流量:实际上泵所排出液体的体积要比理论上计算出来的要小;往复泵在单位时间内所排出液体的量称为实际流量; Q=ηvQt 式中: ηv----- 容积效率; 往复泵的流量与压力无关,与缸套尺寸、活塞冲程及往复次数有关 排出压力: 往复泵的排出压力是指泵出口处液体的压力p2(表压),单位为帕.(1Pa=1 N/m2); 在样本或铭牌中标示的排出压力是指该泵所允许的最大排出压力,称额定排出压力. 功率及效率: 有效功率:单位时间内,通过泵的液体所获得的能量.称为有效功率.(水功率) Ne=PQ/60 (Kw) 式中: P-----泵的排出压力(MPa) Q------泵的实际流量(l/min) 输入功率:动力机传递给泵输入轴上的功率.称为泵的输入功率.(轴功率) N= Ne/η (Kw); 式中: η----泵的总效率; 配套功率:指驱动泵原动机的功率NP; NP=kmN/ηP (Kw); 式中: km-------功率储备系数(km=1.05-1.5) ηP-------原动机的效率; 泵的总效率: 有效功率Ne与轴功率N之比 η= Ne /N=ηvηhηm 式中: ηv-------泵的容积效率 ηh------ 泵的水力效率; ηm-------泵的机械效率;