哈工程船舶輔機-02-往復(fù)泵

1三、作用數(shù)K

泵在一個360度的曲柄回轉(zhuǎn)時間內(nèi)，吸（排）液體的次數(shù)。K與泵的工作腔室數(shù)、泵缸數(shù)目有關(guān)。

單作用泵K＝1

雙作用泵K＝2

三作用泵K＝3

多作用泵記為K2往復(fù)泵的實際流量Q＜理論流量Qt的原因(1)泵吸入的液體可能含有氣泡；(2)活塞換向時，由于泵閥關(guān)閉遲滯造成液體流失；(3)活塞環(huán)、活塞桿填料等處由于存在一定的間隙以及泵閥關(guān)閉不嚴等會產(chǎn)生漏泄。輸送常溫清水的往復(fù)泵輸送熱水、液化烴、石油產(chǎn)品的往復(fù)泵32.瞬時流量：任一時刻泵的理論流量。

電動往復(fù)泵是通過曲柄連桿機構(gòu)將電動機的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運動，活塞速度是周期性地變化的，故其瞬時流量也將周期性地變化。4

討論：

q=Arωsinβ

可見活塞的運動速度是按正弦規(guī)律變化的，運動速度的不均勻，導(dǎo)致流量的不均勻(受慣性力影響較大)。5單作用、雙作用往復(fù)泵瞬時排量:6三作用、四作用往復(fù)泵瞬時排量:7往復(fù)泵流量不均勻度用脈動率衡量：σQ=(qMax－qMin)/qm

結(jié)論：三作用泵的脈動率最小，均勻性最好；單作用泵的脈動率最大，均勻性最差。流量的波動會使慣性水頭損失加劇。表1-1各種往復(fù)泵的理論脈動率σQ作用數(shù)1234λ=03.141.570.140.32λ=0.23.201.600.250.328五、往復(fù)泵的特點1．有較強的自吸能力。自吸能力：泵依靠自身進行抽出泵內(nèi)及吸入管路中的空氣，從低于泵中心的自由液面下吸上液體的能力。自吸能力的大小與泵的工作原理及其技術(shù)狀態(tài)（工作腔室的密封狀態(tài)有關(guān)）。自吸能力可由自吸高度和吸上時間來衡量：吸口造成的真空度越大，則自吸高度越大；造成足夠真空度的速度越快，則吸上時間越短。9五、往復(fù)泵的特點2．理論流量與工作壓力無關(guān)，只取決于轉(zhuǎn)速、泵缸尺寸和作用數(shù)。3．額定排出壓力與泵的尺寸和轉(zhuǎn)速無關(guān)，主要取決于泵原動機的功率、軸承的承載能力、泵的強度和密封性能等。以上3個特點也是容積式泵共有的特點。104．流量不均勻，從而會導(dǎo)致排出壓力波動。為了減輕這種弊端，常采用多作用往復(fù)泵或設(shè)置空氣室。

5．轉(zhuǎn)速不宜太快。

6．運送含固體雜質(zhì)的液體時，泵閥容易磨損和泄漏。7．結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，易損件(活塞環(huán)、泵閥、填料等)較多。11第二節(jié)泵的正常工作條件(1)泵必須能造成足夠低的吸入壓力，其值由吸入條件所決定。(2)泵吸口處的真空度不得大于泵的允許吸上真空度。泵內(nèi)最低吸入壓力必須大于所輸送液體在其溫度下所對應(yīng)的飽和壓力（以吸入過程不發(fā)生汽蝕為條件）

一、泵的正常吸入條件12二、影響吸入壓力的因素1．吸入液面的壓力2．吸高的影響:一般泵的吸高為5～6米。3．吸入管流速和管路阻力的影響

134．被輸送液體溫度的影響液體溫溫越高，其飽和壓力pv越大，泵的允許吸上真空度Hs越小，這就易使正常吸人條件(2)得不到滿足。

水溫℃5102030405060708090100飽和壓力mH2O0.090.120.240.430.751.262.033.184.837.1510.33水在各種溫度下的飽和壓力pv145．被輸送液體密度的影響在其它條件相同時，所輸送液體的密度ρ越大，則泵的吸入壓力ps

就越低.吸入條件越差。6．慣性水頭的影響在液體作不穩(wěn)定流動(即各處流速隨時間而變)時才存在的附加水頭，可用hl表示。15三、泵的正常排出條件(1)泵必須能產(chǎn)生足夠大的排出壓力，其值由排出條件所決定。由下式確定穩(wěn)定流動時所必需的排出壓力：(2)容積式泵的排出壓力不得超過額定排出壓力，否則，將可能造成原動機過載，甚至使泵的密封或部件損壞。

泵的排出壓力主要取決于排出液面上的壓力、排出高度和排出管路和阻力。16四、保證正常排出原則

1）為保證正常排出工作，泵的轉(zhuǎn)速不能太高，管道不能太長。為避免排出壓力波動,可采用多作用泵和設(shè)置排出空氣室的辦法。

2）排出壓力pd取決于系統(tǒng)裝置的負載，為保證正常排出工作，pd≯泵的許可工作壓力，必須防止管道、濾器堵塞，確認管道上的閥門在全開位置。17

盤閥和環(huán)閥適用于常溫清水、低粘度油或其它粘度不大的介質(zhì)，易于加工、耐磨，應(yīng)用廣泛。錐閥鋼性好，而且閥隙阻力小，適用于輸送粘度較大的液體及壓力較高的場合。

球閥在工作中自身能夠旋轉(zhuǎn)，磨損均勻，而且密封面很窄，故對固態(tài)雜質(zhì)不太敏感，密封性能較好；同時流道圓滑，阻力較小，適合于輸送粘度較高的液體；但其尺寸不宜過大，多用于流量不大、泵的轉(zhuǎn)速較低（通常n＜100r／min）的場合。

1）吸排閥的結(jié)構(gòu)類型：

盤閥、錐閥、球閥、環(huán)(片)閥等。

182）對泵閥的要求：

（1）關(guān)閉嚴密。

閥與閥座的接觸面必須進行密封試驗，即將二者倒置后注入煤油，5分鐘內(nèi)應(yīng)無滲漏。閥上彈簧自由高度減少5％以上時應(yīng)換新。19（2）阻力要小。

閥的比載荷：Hv=（Gvs+Rs）/ρgAv

Gvs-閥和彈簧在液體中的重力；Rs-閥的彈簧力；Av-閥盤的面積結(jié)論：閥的阻力主要取決于閥的比載荷，比載荷越大，閥的阻力越大，閥的最大升程h就越小。20

（3）關(guān)閉時應(yīng)無撞擊聲。

吸排閥工作無聲的條件：hmax·n≤600～650

hmax—

閥的最大升程，mm;n—

泵的轉(zhuǎn)速，r/min.

限制或減少hmax可限制閥的上升速度，也就保證了閥的無聲工作。根據(jù)往復(fù)泵的轉(zhuǎn)速可估算吸排閥的最大升程。

（4）泵閥關(guān)閉要迅速及時。注意：要求閥的質(zhì)量和閥的比載荷都不宜過大。21討論：

提高泵的轉(zhuǎn)速：流量提高，但使閥的升程加大，關(guān)閉滯后和落座敲擊加重，會使閥撞擊升程限制器，造成損壞。因此，泵閥是限制往復(fù)泵轉(zhuǎn)速提高的一個主要原因。

減輕泵閥比載荷Hv：雖然可減小閥的阻力，但會使hmax加大，并使關(guān)閉滯后和敲擊加劇。

比載荷Hv一般取2～3m，最大4～6m。

低壓泵Hv可選得小些，以免機械效率過低；

高速泵則應(yīng)選大一些，以減小hmax

，使閥關(guān)閉及時、減輕撞擊；

吸入閥的hmax值常比排出閥小，以利于提高泵的允許吸上真空度。22

空氣室的作用：使吸排空氣室前后的液體流動大體穩(wěn)定（為減輕因流量不均勻引起的慣性力影響）。

空氣室的工作原理：空氣室是利用空氣的可壓縮性原理工作。起“存”與“放”的作用。23