第二章往复泵

往复泵工作原理
往复泵是一种常见的流体输送和压缩装置，其工作原理如下：
1. 压缩室：往复泵由一个压缩室和一个或多个活塞组成。

活塞与压缩室之间有个阀门，用来控制流体的进出。

2. 吸入过程：当活塞从压缩室的最低点开始上升时，压缩室内的压力降低。

随着活塞的上升，阀门打开，流体从外部进入压缩室。

3. 压缩过程：当活塞下降时，阀门关闭，阻止流体回退。

随着活塞的下降，压缩室内的流体被压缩和推送，使其增加压力。

4. 排出过程：当活塞再次上升时，阀门打开，将压缩室内的流体推向出口管道，完成一次循环。

往复泵通过不断变换压缩室内的体积，实现流体的吸入、压缩和排出。

这种循环不断重复，使得流体能够被连续地输送和压缩。

往复泵的工作原理适用于多种领域，如液体输送、气体压缩、冷冻系统等。

它具有结构简单、可靠性高、耐用等特点，在工业和民用领域得到了广泛应用。

第章往复泵一、结构与工作原理往复泵由液力端和动力端组成。

液力端直接输送液体，把机械能转换成液体的压力能；动力端将原动机的能量传给液力端。

液力端由液缸、柱塞或活塞、阀、填料函、集合管和缸盖组成。

动力端由曲轴、连杆、十字头、小连杆、轴承和机架组成。

当曲柄逆时针旋转时，柱塞由液缸里向外运动，液缸的容积增大，压力降低，被输送的液体在压力差的作用下克服吸入管和吸入阀等的阻力损失进入到液缸。

当曲柄转过180°以后，柱塞由液缸外向里运动，液体被挤压，液缸内液体压力急剧增加，在这一压力作用下吸入阀关闭而排出阀被打开，液缸内液体在压力差的作用下被送到排出管路中去。

当往复泵的曲柄不停地旋转时，往复泵就不断地吸入和排出液体。

柱塞在泵缸内往复一次只有一次排液的泵，叫单作用泵。

当柱塞两面都起作用，即一面吸入，另一面排出，这时一个往复行程内完成两次吸排过程，其流量约为单作用泵的两倍，称为双作用泵。

二、特点及应用场合1、柱塞泵的特点：1）流量只取决于泵缸几何尺寸、曲轴转速n，而与泵的扬程无关。

因此其不可用排出阀调节流量，只有另找出路。

例如我们厂现应用回流阀调节。

2）只要原动机有足够的功率、填料密封有相应的密封性能、零部件有足够的强度，活塞泵可以随着排出阀开启压力的改变产生任意高的扬程。

例如我厂P201泵出口压力随T201压力而改变。

3）活塞泵在启动时，不同于离心泵而是要开出口阀启动（见泵操作规程）4）自吸性能高；5）由于排出流量脉动造成流量的不均匀，有的需设法减少与控制排出流量和压力脉动，尽量控制流量的稳定。

2、应用场合：往复泵使用于输送压力高、流量小的各种介质，当流量小于100m3/h，排出压力大于10Mpa 时，有较高的效率和良好的运行性能，亦适合输送粘性液体。

另外，计量泵也属于往复式容积泵，计量泵在结构上有柱塞式、隔膜式和波纹管式，其中柱塞式计量泵与往复活塞泵结构基本一样，但计量泵中的曲柄回转半径还可调节，借以控制流量。

第二章往复泵第一节往复泵的工作原理和特点第二节泵的正常吸入和排出工作条件第三节往复泵的空气室和泵阀第四节往复泵的实例第一节往复泵的工作原理和特点按结构柱塞式活塞式单作用泵一、往复泵的分类定义：往复泵是一种容积式泵，它是靠活塞或柱塞的往复运动，使工作容积发生变化而实现吸排液体的泵。

多作用泵双作用泵差动作用泵径向柱塞泵轴向柱塞泵二、往复泵的工作原理1.单作用往复泵活塞往复一次，吸排液体一次；仅活塞的一端腔室工作，吸排阀各一个。

二、往复泵的流量1.理论流量：活塞的有效工作面在单位时间内所扫过的容积。

60t Q KA Snm 3／hK ——泵的作用数；S ——活塞行程，m ；n ——泵的转速，r ／min ；A ——活塞平均有效工作面积，m 2。

（1）瞬时流量：任一时刻泵的理论流量。

sm Av q /3=工作面积为的活塞以速度为排送液体。

v ()2m A 电动往复泵是通过曲柄连杆机构将电动机的回转运动转换为活塞的往复运动，活塞速度是周期性地变化的，故其瞬时流量也将周期性地变化。

βωsin r v =2.往复泵的流量不均匀度（2）流量不均匀度：瞬时最大流量qmax 与平均流量qm 之比值称为流量不均匀度，用δ表示。

mq q /m ax =δ（3）改善流量不均的措施： 采用多作用泵； 泵的出口加装空气室二、往复泵的特点1、有较强的自吸能力。

2、额定排出压力主要取决于原动机的功率、泵本身的强度和密封的性能，而与泵流量大小无关 3、理论流量与工作压力无关，只取决于转速、泵缸尺寸和作用数4、流量不均匀，存在惯性影响。

5、转速不宜太快。

第二节泵的正常吸入和排出工作条件一、泵的正常吸入条件(1)泵必须能造成足够低的吸人压力，其值由吸人条件所决定。

ppsrdr-h d∑ZsZdZ∆vdvspdpspdrpsrHZggh v Z p ps s s sr sρ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-=∑22(2)泵吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真空度，()[]p p H p p Hp p vsssassag '/≤-≤-ρ>H s 吸入真空度标定值[H ] 允许吸上真空高度一、泵的正常吸入条件二、泵的正常排出条件ppsrdr-h d∑h ∑Z sZ dZ∆v dv spdpspdrpsrHZ(1)泵必须能产生足够大的排出压力，其值由排出条件所决定。

往复泵的结构及工作原理
往复泵是一种常用的工业泵，它通过往复运动来实现液体的输送。

往复泵的主要结构包括泵体、活塞、活塞杆、阀门和密封装置等。

泵体是往复泵的主体部分，一般由铸铁或不锈钢制成。

泵体内有一个密封严密的腔室，活塞和活塞杆则位于泵体内部。

活塞是往复泵的重要部件，它由密封性好的材料制成，通常为橡胶或金属。

活塞与泵体内壁之间形成了一个密闭的腔室。

当活塞向前运动时，腔室内的压力会增大，从而推动液体向前运输。

活塞杆与活塞连接，透过泵体上的密封装置将活塞杆与泵体隔离。

活塞杆的作用是将活塞的运动传递给泵体外部的驱动装置。

往复泵上一般还设有吸入阀和排出阀。

吸入阀通常位于泵体底部，当活塞向后运动时打开，允许液体进入泵体；排出阀通常位于泵体顶部，当活塞向前运动时打开，允许液体从泵体排出。

往复泵的工作原理是通过外部的驱动装置，使活塞来回运动。

驱动装置通常为电机或发动机。

当驱动装置工作时，将活塞杆与活塞一起向后拉动，此时，腔室内的压力降低，吸入阀打开，液体被吸入泵体；接着，驱动装置将活塞杆与活塞一起向前推动，此时，腔室内的压力增大，排出阀打开，液体被排出泵体。

往复泵通过反复的往复运动，不断地将液体吸入和排出，从而
实现了输送液体的功能。

它适用于输送各种液体，如水、油、化学品等，广泛应用于工业生产中的液体输送领域。

往复泵知识点总结一、往复泵的定义和作用往复泵是一种通过往复运动将液体进行压缩输送的泵，也称为柱塞泵或活塞泵。

它主要由泵体、密封装置、活塞、进出口阀等部件组成。

往复泵通过活塞的上下往复运动，使得泵腔内液体发生周期性的压缩和排放，从而实现液体的输送和增压。

往复泵广泛应用于石油、化工、冶金、建筑等领域，是一种常见的工业泵类产品。

二、往复泵的工作原理1. 压缩阶段：当活塞上升时，泵腔内的液体受到压缩，进口阀关闭，出口阀打开，液体被排放出泵腔。

2. 吸入阶段：当活塞下降时，泵腔内形成负压，出口阀关闭，进口阀打开，外部液体被吸入泵腔。

3. 重复上述两个阶段，实现液体的连续压缩和排放，从而完成液体的输送和增压。

三、往复泵的优缺点1. 优点：往复泵结构简单、运行稳定、压力稳定，适用于高压输送，且可实现高效能输送。

2. 缺点：往复泵的维护成本较高，工作过程中容易产生振动和噪音，对环境和设备有一定的影响。

四、常见的往复泵类型1. 活塞泵：活塞泵的泵体内为空腔，通过活塞的上下往复运动，实现液体的压缩和排放。

2. 膜式泵：膜式泵通过膜片的往复运动，实现泵腔内液体的压缩和排放，主要用于输送易挥发或腐蚀性液体。

3. 柱塞泵：柱塞泵采用柱塞和柱塞管的组合，通过柱塞的运动实现泵腔内液体的压缩和排放，适用于高粘度液体的输送。

五、往复泵的应用领域1. 石油工业：往复泵主要用于油田、采油平台及管道输送等环节，用于输送原油、提高原油压力和输送天然气等作用。

2. 化工工业：往复泵常用于化工生产中，用于输送酸碱液体、润滑油等化工原料。

3. 冶金工业：往复泵广泛用于冶金生产中，用于输送金属熔渣、高温熔融金属等。

六、往复泵的维护和保养1. 定期检查泵体、密封装置、活塞等部件的磨损程度，及时更换损坏部件。

2. 定期清洗泵内的积水和杂物，保持泵内清洁。

3. 定期对泵体进行润滑，保证泵的正常运转。

4. 严格按照生产厂家的维护要求，进行定期维护和保养，确保泵的正常运转。

第二节往复泵往复泵是利用活塞的往复运动，将能量传递给液体，以完成液体输送任务。

往复泵输送液体的流量只与活塞的位移有关，而与管路情况无关，但往复泵的压头只与管路情况有关。

这种特性称为正位移特性，具有这种特性的泵称为正位移泵。

2-2-1 往复泵的构造及操作原理往复泵装置如图2-16所示。

主要部件有泵缸1、活塞2、活塞杆3、吸入阀4和排出阀5。

图2-16 往复泵装置简图1―泵缸；2―活塞；3―活塞杆；4―吸入阀；5－排出阀活塞由曲柄连杆机构带动作往复运动，在活塞周期性的往复运动的过程中泵缸内的容积和压强，周期性地变化，交替地打开和关闭吸入阀和排出阀，达到输送液体的目的。

活塞往复一次只吸液和排液一次称为单动泵。

活塞的往复运动由等速旋转的曲柄转换而来，速度变化服从正弦曲线，所以在一个周期内排液量也必然经历同样的变化，如图2-17（a）所示。

为了改变单动泵流量的不均匀性，可采用双动泵。

其工作原理如图2-18所示，在活塞两侧都装有吸入阀和排出阀，活塞往复一次，吸液和排液各两次，使活塞每个行程均有吸液和排液，其双动泵的流量曲线如图2-17（b）所示。

图2-17 往复泵的流量曲线图2-18 双动往复泵（a）单动泵（b）双动泵2-2-2 往复泵的流量调节往复泵的理论流量是由活塞所扫过的体积决定的，而与管路特性无关。

而往复泵提供的压头则只决定于管路情况。

往复泵的工作点也是管路特性曲线和泵的特性曲线的交点，如图2-19所示。

实际上，往复泵的流量随压头升高而略微减小，这是由于容积损失造成的。

离心泵可用出口阀门来调节流量，但对往复泵此法却不能采用。

因为往复泵属于正位移泵，其流量与管路特性无关，安装调节阀非但不能改变流量，而且还会造成危险，一旦出口阀门完全关闭，泵缸内的压强将急剧上升，导致机件破损或电机烧毁。

往复泵的流量调节方法如下。

图2-19 往复泵的工作点图2-20往复泵旁路调节流量示意图1―旁路阀；2―安全阀（1）旁路调节旁路调节如图2-20所示。