船舶辅机---(哈工程出版社)往复泵概要
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往复泵技术简介往复泵是工业泵中不可缺少的一类产品。
它的突出优点是:可获得高的排压,且流量与压力无关,适应输送介质十分广泛,吸入性能好,效率高,泵的性能不随压力和输送介质粘度的变动而变动。
在当今世界能源紧缺的形势下,往复泵作为节能产品,在石油开发、管道输煤、煤气化工、电站排渣、矿山开采等方面起着重要作用,而且在压力容器检测和实现现代化石油化工工业全面自动化操作方面也是不可缺少的品种。
往复泵是泵类产品中出现最早的一种,至今已有2100多年的历史。
在旋转式原动机出现以前,往复泵几乎是唯一的泵类。
在旋转式原动机出现之后,才逐步的产生了离心泵和转子泵等其它类型的泵。
后出现的泵,由于它们的结构比较简单、操作比较方便,而且还有体积小、重量轻、流量均匀等一系列优点,致使原来使用往复泵的地方逐步地为这些泵所取代。
目前,往复泵的产量只占整个泵类总产量很少的一部分。
但是,往复泵所具有的特点并没有被其它类型泵所代替。
有些特点仍为其它类型泵所不及,因此,它非但不会被淘汰,而且仍将作为一种不可缺少的泵类,被广泛使用。
一、往复泵的特点在离心式和容积式两大类泵中,往复泵属于容积式泵。
亦即它也是借助工作腔里的容积周期性变化来达到输送液体的目的的;原动机的机械能经泵直接转化为输送液体的压力能;泵的流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 (频率),而(在理论上)与排出压力无关。
往复泵和其它类型容积式泵的区别,仅在于它实现工作腔容积变化的方式和结构特点上:往复泵是借助于活塞(柱塞)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。
往复泵这一实现工作腔容积变化的方式和结构特点,构成了此类型泵性能参数和总体结构的一系列特点。
这些特点也正是此类型泵借以生存、竞争和发展的依据:1.瞬时流量是脉动的这是因为在往复泵中,液体介质的吸入和排出过程(即容积变化过程)是交替进行的,而且活塞(柱塞)在位移过程中,其速度又在不断地变化之中。
船舶辅机内容简介•第一篇为船用泵和空气压缩机内容包括往复泵、回转泵(齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵)、离心泵、旋涡泵、喷射泵和活塞式空压机;•第二篇为甲板机械内容包括液压元件和液压油、液压舵机、起货机、锚机和绞缆机;•第三篇为船舶制冷装置和空气调节装置•第四篇为船舶锅炉、海水淡化装置。
一、泵在船上的功用●泵是用来提高液体机械能的设备。
●按照用途分类:主动力装置用泵:有主海水泵,缸套冷却水泵,油头冷却泵,滑油泵,燃油供给泵等。
辅助装置用泵:有副海水泵和淡水泵;辅锅炉装置用的给水泵、燃油泵;制冷装置用的冷却水泵;海水淡化装置用的海水泵、凝水泵,舵机或其它液压甲板机械用的液压泵等。
船舶安全及生活设施用泵:有压载泵,舱底泵,消防水泵,日用淡水泵、日用海水泵和热水循环泵,通常还有兼作压载、消防、舱底水泵用的通用泵。
特殊船舶专用泵为其特殊营运要求而专门设置的泵,如货油泵;泥浆泵;打捞泵;喷水推进泵,捕鱼泵等。
二、泵的分类●按工作原理分:1.容积式泵往复泵、柱塞;齿轮泵、螺杆泵、叶片泵、水环泵2.叶轮式泵1)离心泵2)轴流泵3)混流泵4)旋涡泵。
3.喷射式泵●泵的其它分类•按泵轴位置分为: 1)立式泵2)卧式泵•按吸口数目分为: 1)单吸泵2)双吸泵•按泵原动机来分: 1)电动泵2)蒸汽机泵3)柴油机泵三、泵的性能参数1.转速转速是指泵轴每分钟的回转数,用n表示,单位是r/min。
2.功率●有效功率(输出功率)-指泵实际输出的液体在单位时间内所实际增加的能量,用Pe表示。
它可由泵在单位时间内输送多少牛顿重的液体乘以每牛顿液体经过泵后增加的能量而求出,即Pe=ρgQH=(Pd-Ps)Q W●输入功率(轴功率)-指原动机传给泵轴的功率,用P表示。
泵的性能参数3.效率效率=输出功率/输入功率η=Pe/P●其包括以下三种损失:✓容积效率ηv来衡量:即ηv=Q/Q t✓水力效率ηh来衡量:即ηh= H/Ht✓机械效率ηm来衡量:即ηm= p/pt配套功率:指所配原动机的额定输出功率,用pm表示。
第一章往复泵1. 往复泵的作用数一般是指活塞在的排水次数。
A.每秒钟内B.每分钟内C.电动机每转D.曲轴每转2. 往复泵阀箱被吸入阀和排出阀分隔为三层,中层通。
A.吸入管B.排出管C.泵缸D.空气室3. 双缸四作用往复泵漏装一个泵阀,如不计活塞杆体积,理论上流量将。
A.减少1/2B.减少1/4C.减少1/8D.为零提示:往复泵漏装一个泵阀则使用该阀的泵缸工作空间失效。
双缸四作用往复泵共有四个工作空间(每个泵缸的活塞两侧)。
4. 影响往复泵理论流量的因素有。
A.泵的排出压力B.泵的作用次数C.泵的强度D.泵的内漏量5. 电动往复泵排量不均匀的直接原因在于。
A.活塞运动速度不均B.转速太慢C.液体的惯性力大D.活塞作往复运动6. 往复泵的转速不能太高,主要是由于的限制。
A.泵的结构强度B.泵阀工作性能C.泵的输出功率D.允许吸入真空度7. 往复泵转速增加时则。
A.流量增加B.工作压头增加C.功率增加D.A+B+C8. 双缸四作用往复泵如丢失一个泵阀,则少装阀对流量影响最小。
A.吸入B.排出C.为带活塞杆的泵缸空间工作的D.与C相反提示:丢失一个泵阀则使用该阀的工作空间失效,带活塞杆的泵缸工作空间流量相对较小。
9. 往复泵如果反转。
A.不能排液B.吸、排方向不变C.安全阀顶开D.原动机过载提示:如果不考虑润滑问题,往复泵正、反转工作没有什么不同。
10. 下列往复泵中流量最均匀的是泵。
A.单作用B.双作用C.三作用D.双缸四作用11. 往复泵流量(单位为m3/h)估算式是。
(K为泵作用数;A为活塞有效工作面积,单位为m2;S为活塞行程,单位为m;n为曲轴转速,单位为r/min;η是泵的效率;ηv是泵的容积效率)。
A.Q=KASn ηvB.Q=KASnηC.Q=60KASn η D.Q=60KASnηv12. 为保证水泵工作时不发生汽蚀,水泵的吸入压力Ps与泵所输送液体温度下对应的饱和蒸气压力Pv之间的关系必须是。
往复泵往复泵的工作原理以图1-1所示往复式舱底水泵来说明往复泵的典型结构和工作原理。
图1-1 LD-INSB型往复泵1-填料函;2-泵缸体;3-活塞杆;4-活塞环;5-泵缸套;6-活塞;7-螺帽;8-泵缸盖;9-吸口;10-吸入阀座;11-阀箱;12-排出阀座;13-排出阀;14-弹簧座;15-弹簧;16-排口;17-螺塞;18-阀箱盖;19-阀导杆;20-吸入阀;21-填料函压盖;22-挡水板;23-十字头;24-连杆;25-球轴承;26-偏心轮;27-曲轴箱盖;28-油位镜;29-泵轴;30-曲轴箱;31-螺塞电动机经皮带减速传动,带动泵轴29和装在轴上的偏心轮26一起回转,带动活塞6在泵缸套5内往复运动。
活塞右行时泵缸右腔的容积减小,右腔和与之相通的阀箱11中层的右侧小室内的气体压力升高,顶开右侧排出阀13,经阀箱上层排出室的排口16向排出管排出;而泵缸左腔的容积增大,左腔和阀箱中层左侧小室内的气体压力降低,阀箱下层吸入室中的气体将顶开左侧吸入阀20进入泵缸。
于是,吸入室和吸入管中压力也就降低,液体在吸入液面上的气压作用下沿吸入管上升。
当活塞反向左行时,代之开启的是右侧吸入阀和左侧排出阀,而前述开启的吸、排阀将关闭,泵经吸、排口的吸、排方向不变。
活塞连续地往复运动,吸入管中气体将不断被排往排出管,最后液体将进入泵缸,泵就开始排送液体。
往复泵泵轴每一转理论上排送液体的体积相当于泵缸(有杆端和无杆端)平均工作容积的倍数,称为泵的作用数。
单缸柱塞泵柱塞仅一侧工作,是单作用泵;单缸活塞泵活塞双侧工作,是双作用泵;三作用泵的泵轴带三个相位彼此相差120°的曲柄或偏心轮,有三个单作用泵缸;双缸四作用泵泵轴带两个相位相差90°的曲柄或偏心轮,有两个双作用泵缸。
往复泵的性能特点往复泵作为一种运动部件做往复运动的容积式泵,有以下特点:1.有自吸能力--能排走泵缸及吸入管路内的空气,将液体从低于泵处吸上继而排送的能力。