船用往复泵课件.ppt

第一章 往复泵 第一节 往复泵的工作原理及特点 1-1-1 往复泵的工作原理 工作原理 容积式泵，其对液体作功的主要运动部件是做往复运动的活塞或柱塞，亦可分别称为活塞泵或柱塞泵。 图1—1单缸活塞泵的工作原理图。 1-1-2 往复泵的流量 往复泵的理论流量即活塞的有效工作面在单位时间内所扫过的容积： Q=60KAeSn m3／h (1—1) 式中：K — 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，m3。 1-1-2 往复泵的实际流量 往复泵的实际流量Q总小于理论流量Qt，即 Q＝Qt ? v 这是因为： 压力降低时溶解在液体中的气体会逸出，液体本身汽化；空气从填料箱等处漏入。 活塞换向时，由于泵阀关闭迟滞造成液体流失。 活塞环、活塞杆填料等处的间隙以及泵阀关闭不严等产生的漏泄。 一般输送常温清水的往复泵， ? v ＝0.80～0.98； 1-1-2 往复泵的瞬时流量 上述表达式是泵的平均流量。当工作面积为A (m2)的活塞以速度v (m／s)排送液体时，瞬时流量表达为: q = Av 曲柄连杆机构将回转运动转换为往复运动，故v和泵q将周期性地变化。一般曲柄连杆长度比 ?≤0.25，v可用曲柄销的线速度在活塞杆方向的分速度代替，即 v = r? sin? 式中: ?-曲柄角速度,常数; ?-曲柄转角 单作用泵的流量也近似地按正弦曲线规律变化。 单作用泵的流量是很不均匀的。 多作用往复泵流量的均匀程度要比单作用泵强。 三作用泵流量均匀程度不但优于单、双作用泵，而且比四作用强 1-1-2 往复泵的供液不均匀度 泵供液的不均匀程度可用脉动率?Q表示： ??Q=(qmax-qmin)／qm 式中：qmax, qmin, qm分别为表示最大、最小和平均理论流量。 各种往复泵?Q的理论值如表1—1所列，它与曲柄连杆长度比?有关。 表1-1 各种往复泵?Q的理论值 1-1-3 往复泵的特点 有较强的自吸能力。 靠自身抽出泵及吸入管中的空气而将液体从低处吸入泵内的能力。 自吸能力可由自吸高度和吸上时间来衡量。 泵吸口造成的真空度越大，则自吸高度越大 造成足够真空度的速度越快，则吸上时间越短。 自吸能力与泵的型式和密封性能有重要关系。 当泵阀、泵缸等密封变差，或余隙容积较大时，其自吸能力就会降低。 故起动前灌满液体，可改善泵的自吸能力。 理论流量与工作P无关，只取决于n、泵缸尺寸和K。 不能用节流调节法，只能用变速调节或回流调节法。 有些特殊结构的往复泵可通过调节柱塞的有效行程来改变流量。 1-1-3 往复泵的特点(2) 额定排出压力与泵的尺寸和转速无关 P取决于泵原动机的n、轴承的承载能力、泵的强度和密封性能等。 为防过载，泵起动前必须打开排出阀，且装设安全阀。 以上是共有特点。此外，往复泵还有： 流量不均匀，排出压力波动 为减轻?Q ，常采用多作用往复泵或设置空气室。 1-1-3 往复泵的特点(3) 转速不宜太快。 电动往复泵转速多在200～300 r／min以下 若n过高，泵阀迟滞造成的容积损失增加；阀撞击严重，引起噪声和磨损 液流和运动部件的惯性力也将随之增加，产生有害的影响 由于n受限，往复泵流量不大 运送含固体杂质的液体时，泵阀容易磨损和泄漏 结构比较复杂，易损件(活塞环、泵阀、填料等)较多 由于往复泵笨重(在Q相同时与其它泵相比) ，造价高，管理维护麻烦，在许多场合它已被离心泵所取代 舱底水泵和油轮扫舱泵等在工作中容易吸入气体，需较好的自吸能力，故常采用往复泵；在要求小Q、高P时，也用往复泵. 第二节 泵的正常工作条件 1-2 泵的正常工作条件 了解泵的正常工作条件，不仅对泵的正确安装和使用管理有重要的意义，同时也有助于分析各类泵不能正常吸排的原因。 1-2-1 泵的正常吸入条件 保证泵正常吸入所需的条件： (1) 泵必须能造成足够低的吸入压力，其值由吸入条件所决定。可推出稳定流动必须的吸入压力，它主要取决于吸入液面压力、吸高、吸入管路中的速度头和管路阻力，即 （ 1-5） (2) 泵吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真空度，从而确保泵内最低吸入Ps’不低于所输送液体在其温度下所对应的Pv，否则液体就会汽化，使泵不能正常工作。即吸入真空度 从而 1-2-1 泵的正常吸入条件(2) 如果不能满足条