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高压柱塞泵

高压柱塞泵的使用压力一般应在10MPa~100MPa之间。它属于容积式泵,借助工作腔里的容积周期性变化来达到输送液体的目的;原动机的机械能经泵直接转化为输送液体的压力能;泵的容量只取决于工作腔容积变化值及其在单位时间内的变化次数,理论上与排出压力无关。往复泵是借助于活塞在液缸工作腔内的往复运动(或通过隔膜、波纹管等挠性元件在工作腔内的周期性弹性变形)来使工作腔容积产生周期性变化的。在结构上,往复泵的工作腔是借助密封装置与外界隔开,通过泵阀(吸入阀和排出阀)与管路沟通或闭合。

1.瞬时流量是脉动的

这是因为在柱塞泵中,液体介质的吸入和排出过程是交替进行的,而且活塞在位移过程中,其速度又在不断地变化之中。在只有一个工作腔的泵中,泵的瞬时流量不仅随时间而变化,而且是不连续的。随着工作腔的增多,瞬时流量的脉动幅度越来越小,乃至在实用上可以认为是紊流。

2.平均流量是恒定的

理论上,泵的流量只取决于泵的主要结构参数 n(每分钟往复次数)、S(活塞行程)、D(活塞直径)、Z(活塞数目),与排出压力无关,且与输送介质的温度、粘度等物理、化学性质无关。所以说泵的流量是恒定的。

3.泵的压力取决于管道特性

柱塞泵的排出压力不能由泵本身限定,而是取决于泵装置的管道特性,并且与流量无关。也就是说,如果认为输送液体是不可压缩的,那么,在理论上可认为往复泵的排出压力将不受任何限制,即可根据泵装置的管道特性,建立泵的任何所需的排出压力。当然,所有往复泵都有一个泵的排出压力的规定,这不是说该泵的排出压力不会再升高,而只是说,由于原动机额定功率和泵本身的结构强度的限制,不允许在超出这一排出压力下使用而己。

4.对输送介质有较强的适应性

柱塞泵原则上可以输送任何介质,几乎不受介质的物理性能和化学性能的限制。当然,由于液力端的材料和制造工艺以及密封技术的限制,有时也会遇到不能适应的情况。

5.有良好的自吸性能

柱塞泵不仅有良好的吸入性能,而且还有良好的自吸性能。因此,对多数往复泵来说,在启动前通常不需灌泵。 机器效率高,节能。

泵的理论流量:Qt=AsnZ

式中Qt泵的理论流量; A柱塞(或活塞)的截面积;S行程; n曲轴转速(或柱塞的每分钟往复次数)Z联数(柱塞或活塞数)

泵的实际流量:Q=Qt-Q。

式中Q泵的流量; Qt泵的理论流量; Q泵的流量损失。 造成泵的流量损失的因素有:由于液体压缩或膨胀造成的容积损失;由于阀在关闭时滞后造成的容积损失;由于阀关闭后不严,通过密封面的泄漏造成的容积损失;通过柱塞、活塞杆或活塞环的泄漏造成的容积损失。7.泵的瞬时流量

单缸单作用泵的流量曲线:

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三缸单作用泵的流量是单缸单作用泵的流量在三个相位上的叠加 其曲线如下:

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泵的有效功率:单位时内,被泵排出的液体从泵获得的能量称为有效功率。

Ne=PQ 式中 Ne有效功率, P全压力, Q流量。 代入单位后公式变为:Ne(KW)=1/36.7×P(Kgf/cm2)×Q(m3/h)。 考虑到传动装置的效率、机械摩擦、容积效率、介质温升等原因造成的功率损失,选择原动机功率时,对低压往复泵,N=1/(0.85~0.9)N;对高压往复泵,N=1/(0.75~0.85)N。 往复泵的应用范围 柱塞泵主要适用于高压小流量,要求泵的流量恒定或定量、成比例输送各种不同的介质,或者要求吸入性能好,或者要求有自吸性能的场合。在当今世界能源紧缺的形势下,往复泵作为节能产品,在能源矿山开采、石油精细化工、食品药品加工等众多行业中得到了广泛使用。这类泵结构比较复杂,配套性强而通用性差,品种多而批量小。



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