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往复泵基础知识知多少

编辑:无锡新宏高压泵制造有限公司时间:2019-08-06


高压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,适应输送的介质十分广泛,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式下,往复泵作为节能产品,在石油开发、管道输煤、矿山开采等方面起着重要的作用。

往复泵是高压泵类产品出现最早的一种,至今已有2100多年的历史。往复泵属于容积式泵,即它是借助工作腔内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。往复泵主要有以下特点:

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,其速度又在不断变化之中,在只有一个工作腔(单缸泵)的泵中,泵的瞬时流量不仅随时间而变化,其速度也在不断变化,在具有多个工作腔(多缸泵)的泵中,如果工作腔的工作安排适当,则可以减小排出集液管路中瞬时流量的脉动幅度,乃至可以达到在实用上可认为是稳定流的地步。当然此时泵的结构也比较复杂,往复泵的工作腔不易过多。因此,往复泵的瞬时流量的脉动性不可避免。

2、平均流量是恒定的

泵的流量只取决于工作腔容积的变化值及其频率。具体的讲,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(活塞或柱塞形程)、D(活塞或柱塞直径)、Z(工作腔或活塞数目),而在(理论上)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。当泵每分钟往复次数一定时,泵的流量也是恒定的。由于受活塞(柱塞)密封技术及泵阀、液缸体等设计技术及材料强度方面的限制,往复泵的工作腔容积一般不宜太大(特别是高压时)。

3、泵的压力取决于管路特性

离心泵流量和扬程是由泵本身所限定的,而且两者密切相关。往复泵不同,它的排出压力不能由泵本身限定,而是取决于泵装置的管路特性,并且与流量无关。换句话说,不论泵装置的管路有多大的水力阻力,原则上泵都可以按照其主要结构参数所决定的恒定流量予以排出。那么在理论上可认为往复泵的排出压力不收限制,即可根据泵装置的管路特性,建立泵的排出压力。

当然,泵在出厂的时候,都会有一个排出压力的规定,这不是说该泵的排出压力不会升高,而只是说,由于受到配原动机的额定功率和该泵本身的结构强度的限制,不允许高出这一排出压力下使用。

由这一特点导致往复泵在启动和操作过程中应有以下几点

1、在泵的排出管路上必须设置安全阀,以保证泵的排出压力不高于它的额定值。

2、在泵启动前,必须把管路上的排出阀门全部打开,且不允许排出管路堵塞,否则有可能造成设备或人身伤亡事故

3、往复泵允许降压使用,此时不会产生超载,也没有机件损失的可能,只不过没有发挥原设计功能而已。

4、对输送的介质有较强的适应性往复泵原则上可以输送任何介质,几乎不受介质的物理或化学性能限制。当然,在实际应用中,有时会因为液力端的材料和制造工艺以及密封技术一时不能解决的缘故。其他类型泵则不能做到这一点。

5、有良好的自吸性能往复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(除高速泵外),在启动前通常不需要灌泵。

由上述往复泵的特点可以看出往复泵的主要适用范围。即往复泵主要适用于高压(或超高压)、小流量,要求泵的流量恒定或定量(计量)或成比例地输送各种不同的介质(液体),或者要求吸入性能好或者要求有自吸性能的场合。