高压柱塞泵

1.多作用往复泵流量的均匀程度显然要比单作用泵强； 2.作用数 K 越大，流量越均匀； 3.奇数K的往复泵比偶数K的往复泵的流量均匀。
1.6 往复泵有关概念
1.6.4 功率计算
N
e
PQ PQ = ( kW ) = 36 . 7 27
( PS )
Ne─有效功率 kW P ─全压力 Q─流量 Pa m3/h
行业
应用
适用压力 Mpa 60–100
石油化 各种设备、容器内外壁的污垢，换热器、 工、 冷却塔、炼焦炉中的原由残渣、焦油污 橡胶 垢，各种沉淀物、橡胶、乳胶等的清洗 电站 核燃料室的放射性污垢，锅炉、换热器、 过热器、蒸发器的水垢，汽轮机叶片的 清洗除垢等 轻工 换热器、管道、造纸机、储罐、蒸发器等 设备的油脂、树脂、污垢、木浆和糖垢 的清除 冶 金 清除换热器、锅炉、加料槽、储仓的污垢， 扎材表面除鳞
1.2.2 按活塞往复一次，吸排液体次数分 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。 ②双作用往复泵：活塞往复一次，吸排液体两次；活塞 的两端腔室均工作，吸排阀各两个。
单缸单作用
三缸三作用 (曲柄夹角120°) °
1-排出管 2-排出阀 3-吸入阀 4-吸入管 5-工作腔 6活塞 7-活塞杆 8-十字头 9-连杆 10-曲柄
适用压力 Mpa 32-60 40–70 40-60 32–60 40–60
锅炉、换热器、罐槽、阀门、管道、蒸发 化工、 器、反应釜、电解槽、过滤器的清洗去 制药 污
32–60
行业 建筑 业
应用 车辆、混合罐、铺路机、沥青洒布机、沥 青炉上清除污物、沥青、油渍、焦油、 水泥、胶合剂
适用压力 Mpa 32–60 32–60 60–100 32–60
二、往复泵的应用
往复泵在石油、化工、电力、冶金、环保、建筑、矿 山等都大量应用。 各行业用泵的品种： – 化工行业：加氢高压泵（柴油加氢装置的关键设备 之一）膜分离氧回收用泵、甲醇用泵、磷铵泵、氨 基甲酸铵液泵、、醋酸铜氨液泵、液态二氧化碳泵、 高压水除垢清理反应釜。 – 石油行业：注水泵、增压注水泵、注聚泵、油管清 洗泵、泥浆泵（输送腐蚀性含有固相颗粒的钻井 液）。
高压柱塞泵
上海凯泉泵业（集团）有限公司
一、往复泵相关知识
1.1 往复泵的组成和工作原理 1.2 往复泵的类型 1.3 往复泵的工作特点 1.4 往复泵的液力端结构 1.5 往复泵的正常吸入条件 1.6 往复泵的有关概念 1.7 往复泵与离心泵的区别
1.1 往复泵的组成和工作原理
1.1.1、基本组成 活塞、活塞杆、泵缸、泵阀、曲柄连杆机构 1.1.2、工作原理 主要由工作部件、柱塞和吸入、压出阀门组成，活 塞在外力推动下作往复运动，由此改变工作腔内的容 积和压强，在工作腔内形成负压，则贮槽内液体经吸 入阀进入工作腔内。当柱塞往复的运动打开和关闭吸 入、压出阀门时，工作腔内液体受到挤压，压力增大 ，由排出阀排出达到输送液体的目的。
注：当功率恒定时，压力与流量是反比的关系。 当功率恒定时，压力与流量是反比的关系。
1.7 往复泵与离心泵的异同点
1. 工作原理不同，往复泵不需灌液，具有自吸能力。 2. 流量Q：Q=活塞面积×冲程[活塞左右移动距离]×往复 频率） 3. He与Q无关，He受管路的承压能力限制。 4. 流量调节采用旁路调节，不能用出口阀来调节. 5. 汲上真空高度也随大气压（pa），密度（ρ）和液温变 化而变化，所以往复泵的汲上真空高度也有一定限制。 6.正位移性——泵的排液能力只与泵的几何尺寸，而与管 路情况无关，又压头与流量无关，受管路的承压能力所限 制。
1.5 往复泵的正常吸入条件
vs2 + ∑ hs ρ g 能吸入 p s = p sr − z s + 2g
不汽化
p s min > p v
注：Ps:泵的吸入口压力； Psr:吸入液面上的压力； Pv:液体对应温度下的饱和压力。
1.5 往复泵的正常吸入条件 (1)吸入液面压力 Psr 越小则 Ps 越小，吸入条件 越差。 (2)吸高 Zs 越大则 Ps 越小，吸入 条件越差。一般许用吸高5~6m，有 时为流注吸高(倒灌)。 (3)吸入管流速 Vs 和 ∑hs 越大则 Ps 越小。 (管径、长度；沿程阻力、局部阻力) 流 注 吸 高
三、3000系列高压柱塞泵 3000系列高压柱塞泵
3.2 结构及特点
该泵由动力端、液力端、电气控制及附件组成。 （电气控制部分根据用户要求而定）执行标准 高压泵传动连接形式有两种 1）弹性柱销联轴器 2）蛇形弹簧连轴器
三、3000系列高压柱塞泵 3000系列高压柱塞泵
1.2 往复泵的类型
1.2.1 按照动力来源分 ①电动往复泵 电动往复泵由电动机驱动，是往复泵中最常见的 一种。电动机通过减速箱和曲柄连杆机构与泵相连， 把旋转运动变为往复运动。 ②汽动往复泵 汽动往复泵直接由蒸汽机驱动，泵的活塞和蒸汽 机的活塞共同连在一根活塞杆上，构成一个总的机组。
1.2 往复泵的类型
二、往复泵的应用
石 化 工 艺 流 程
二、往复泵的应用
炼 厂 工 艺 流 程
二、往复泵的应用
各行业用泵的品种： – 化肥行业尿素用泵：液铵泵、甲氨泵、二甲泵、高压清 洗泵 – 建筑行业：水泥保湿喷雾泵，流量160～200L/min 压力 8～10 MPa时，喷雾头其转速为50～60 r/min。 – 纺织行业：水刺无纺布用高压射流泵，洗涤剂料浆泵， – 机械行业:工业浆料泵, 是用于为水平钻孔稳定地传送 浆料。 最大流量 2-20m3/h 最大压力105MPa. – 水压机用高压泵液压机配套、液压机械的传动源 – 冶金行业高压水除鳞： – 大型降尘喷雾泵:流量500～1000L/min 压力10～20 MPa
1-排出管 2-排出阀 3-吸入阀 4-吸入管 5-工作腔 6活塞 7-活塞杆 8-十字头 9-连杆 10-曲柄
单缸双作用
双缸四作用(曲 柄夹角90°) 90° 90
1.3
往复泵的工作特点
1．有较强的自吸能力，无需灌泵：自吸能力可由自 吸高度和吸上时间来衡量。 2．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。
二、往复泵的应用
各行业用泵的品种： – 高压喷射系统 当前，高压水清洗技术在石油、化工、电力、冶金、 船舶、民航、运输、建筑、轻工、食品、市政工程等工 业领域已获得了广泛的应用。其具体用途和推荐使用压 力详见下表。 除工业清洗外，高压水射流技术在工业除锈、工业 切割、混凝土切割及路面破坏、水射流注浆、水力采煤 技术、土方工程、冻土与冰的破碎、水射流除尘、水射 流钻孔、无纺布生产、海水淡化中也获得了应用。
1.4 液力端结构
原理:依靠活塞的往复运动并依次开启吸入阀和排出阀, 从而吸入排出液体. 构件:泵缸,活塞,吸入阀,排出阀 流量Q=泵缸截面积(A)*冲程(S)*往复次数(nr) 缺点(1)流量不均匀。多采用双动泵,三联泵(三台并联) (2)水垂现象:由于液体的惯性作用,在排出阀附近 造成真空,与压出阀出口端造成反压差,液体倒流,产生 冲击,消耗动能.
1.6 往复泵有关概念
1.6.1 瞬时流量：任一时刻泵的理论流量
工作面积为 A m 2 的活塞以速度为 v 排送液体。 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。
( )
q = Av
v = rωsin β
曲柄角速度不均匀造成流量不均匀。
Qt=60 K AeS n
m3/h
流量调节不能用阀门 回路或旁路调节、调节活塞冲程、改变转速 （往复次数）
1.3 往复泵的工作特点
3．额定排出压力与泵的尺寸和转速无关，主要取决于泵 原动机的功率、 轴承的承载能力、泵的强度和密封性 能等。 4．流量不均匀，从而会导致排出压力波动。 为了减轻这种弊端，常采用多作用往复泵或设置空气室。 5．转速不宜太快。受泵阀工作性能限制(避免惯性水 头太大、泵阀关闭滞后和敲击严重) 6．运送含固体杂质的液体时，泵阀容易磨损和泄漏 7．结构比较复杂，易损件(活塞环、泵阀、填料等)较 多。
二、往复泵的应用
各行业用泵的品种： – 清洗行业
流量范围 m3/h 地毯清洗 3.4－16.8 应用 油田 1.4－66 应用 高压冷却 流量范围 m3/h 11.2－59.5 压力范围 MPa
清污车及下 3.4－66 水道清洗 工业 水喷射 采矿业 4.5－59.5 11.2－59.5 35－105
食品加 清除桶釜、混合罐、输送带、蒸发器、换 工 热器上的油脂、污垢和残渣 铸造 铸件清砂，清除金属氧化皮 高速公 路 船舶 修路设备上的油脂、水泥和沥青，桥梁和 路面标识、色污、焦油等的清洗，路面 破碎 船体、钻井平台、码头、储罐、锅炉、换 热器上的污垢、海生物附着物、锈垢等 的清除
32–60
行业
1.6 往复泵有关概念
1.6.2 脉动率：表示泵供液的不均匀程度 σQ
σ
Q
=
(q
max
−
q
min
)/ q
m
q max, 式中 均理论流量。
q
min,
q
m来自百度文库
分别为表示最大、最小和平
三作用泵流量最均匀(σQ 最小)，单作用σQ 最大 各种往复泵的理论值后表所列，它与曲柄连杆长度比有关。
λ = r / l ≤ 0 . 25
60–100
32–60 32-60
三、3000系列高压柱塞泵 3000系列高压柱塞泵
3000系列高压柱塞泵 三、 3000系列高压柱塞泵
3.1 概述 3000系列高压泵产品系我司总结多年来设计制造往复 泵的经验和借鉴国外高压往复泵先进技术与实践的基 础上自行设计与开发的新一代通用系列化产品。 执行标准 1.GB-9234-2004机动往复泵技术条件 2.GB-13363-1992化工用往复泵技术条件
行业 航空 制铝 汽车 酿造 水泥
应用 跑道除油、清洗、除胶、飞机表面除漆 清洗罐槽、滤网、磨机、和污水池内坚硬 的铝矾土垢层 车身除漆除焊渣、底盘、罐槽涂装前预处 理 清洗发酵罐、管道内的发酵物和沉淀物， 锅炉、管汇等 清除栅栏、楼板、管道外壁和生产设备的 油脂、水泥垢层，炉床、预热器，旋转 窖等的垢层
应用
适用压力 Mpa 25–40 60–100 40–60 25-32 32-100
肉类加 清除烤箱、搅拌机和捅、罐的油脂、血污 工 和烟垢 机械制 去除容器、管道、罐槽上的扎皮、锈层和 造 焊渣毛刺等 采矿 清洗矿车、输送带、地下作业线和竖井， 疏通由于煤、石块、污泥、油垢造成的 设备堵塞
市政工 下水道疏通，公共卫生设施和楼宇清洗， 程 水处理厂的钙碳垢层清洗 油田 钻井平台和储罐的石蜡和原油残渣、钻井 套管的泥垢清洗，管道疏通
1.5 往复泵的正常吸入条件 (4)油温低，ρ和∑hs大Ps小；水温高， Pv大要求 Ps大。 (5) 液体种类影响 ρ越大则ps越小。 (6) 液体不稳定流动产生惯性水头，与液段长度和 加速度成正比，使吸入条件变差。吸入行程开始， 缸内压力最低。
1.5 往复泵的正常吸入条件 气穴现象：吸入压力过低使液体汽化，压力升高后蒸 汽液化，造成液击。 现象：流量减小、表针抖动、液击声(每分钟次数= 转速)、部件损坏。
1.6 往复泵有关概念
1.6.3 泵的作用数K 泵在一个360度的曲柄回转时间内，吸（排）液体的次数。 K与泵的工作腔室数、泵缸数目有关。 单作用泵 K＝1 ； 双作用泵 K＝2 ； 三作用泵 K＝3 ； 多作用泵记为K
作用数K 作用数K σQ(λ＝0) σQ(λ＝0.2) 1 3.14 3.20 2 1.57 1.60 3 0.14 0.25 4 0.32 0.32
汽车清洗 4.2－66 清洗机 反渗透 2－13 2.3－66 海水淡化 2.3－13
二、往复泵的应用
各行业用泵的品种： – 高压喷射系统 高压水射流技术的主要用途之一，是进行工业清洗。 其实质是由高压泵（或增压器）产生高压水流经喷 头喷射出高速水流，对清洗对象进行冲蚀、剥蚀、切除、 打击以达到清洗的目的。 它具有高效、节能、无污染、无腐蚀，设备通用性 强，清洗成本低等其它清洗方法（人工清洗、化学清洗、 超声波清洗、气体喷砂等）不可替代的优点。