哈工程船舶辅机-02-往复泵

1三、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K2往复泵的实际流量Q＜理论流量Qt的原因(1)泵吸入的液体可能含有气泡；(2)活塞换向时，由于泵阀关闭迟滞造成液体流失；(3)活塞环、活塞杆填料等处由于存在一定的间隙以及泵阀关闭不严等会产生漏泄。输送常温清水的往复泵输送热水、液化烃、石油产品的往复泵32.瞬时流量：任一时刻泵的理论流量。

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。4

讨论：

q=Arωsinβ

可见活塞的运动速度是按正弦规律变化的，运动速度的不均匀，导致流量的不均匀(受惯性力影响较大)。5单作用、双作用往复泵瞬时排量:6三作用、四作用往复泵瞬时排量:7往复泵流量不均匀度用脉动率衡量：σQ=(qMax－qMin)/qm

结论：三作用泵的脉动率最小，均匀性最好；单作用泵的脉动率最大，均匀性最差。流量的波动会使惯性水头损失加剧。表1-1各种往复泵的理论脉动率σQ作用数1234λ=03.141.570.140.32λ=0.23.201.600.250.328五、往复泵的特点1．有较强的自吸能力。自吸能力：泵依靠自身进行抽出泵内及吸入管路中的空气，从低于泵中心的自由液面下吸上液体的能力。自吸能力的大小与泵的工作原理及其技术状态（工作腔室的密封状态有关）。自吸能力可由自吸高度和吸上时间来衡量：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。9五、往复泵的特点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。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。以上3个特点也是容积式泵共有的特点。104．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。

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。11第二节泵的正常工作条件(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。(2)泵吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真空度。泵内最低吸入压力必须大于所输送液体在其温度下所对应的饱和压力（以吸入过程不发生汽蚀为条件）

一、泵的正常吸入条件12二、影响吸入压力的因素1．吸入液面的压力2．吸高的影响:一般泵的吸高为5～6米。3．吸入管流速和管路阻力的影响

134．被输送液体温度的影响液体温温越高，其饱和压力pv越大，泵的允许吸上真空度Hs越小，这就易使正常吸人条件(2)得不到满足。

水温℃5102030405060708090100饱和压力mH2O0.090.120.240.430.751.262.033.184.837.1510.33水在各种温度下的饱和压力pv145．被输送液体密度的影响在其它条件相同时，所输送液体的密度ρ越大，则泵的吸入压力ps

就越低.吸入条件越差。6．惯性水头的影响在液体作不稳定流动(即各处流速随时间而变)时才存在的附加水头，可用hl表示。15三、泵的正常排出条件(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。由下式确定稳定流动时所必需的排出压力：(2)容积式泵的排出压力不得超过额定排出压力，否则，将可能造成原动机过载，甚至使泵的密封或部件损坏。

泵的排出压力主要取决于排出液面上的压力、排出高度和排出管路和阻力。16四、保证正常排出原则

1）为保证正常排出工作，泵的转速不能太高，管道不能太长。为避免排出压力波动,可采用多作用泵和设置排出空气室的办法。

2）排出压力pd取决于系统装置的负载，为保证正常排出工作，pd≯泵的许可工作压力，必须防止管道、滤器堵塞，确认管道上的阀门在全开位置。17

盘阀和环阀适用于常温清水、低粘度油或其它粘度不大的介质，易于加工、耐磨，应用广泛。锥阀钢性好，而且阀隙阻力小，适用于输送粘度较大的液体及压力较高的场合。

球阀在工作中自身能够旋转，磨损均匀，而且密封面很窄，故对固态杂质不太敏感，密封性能较好；同时流道圆滑，阻力较小，适合于输送粘度较高的液体；但其尺寸不宜过大，多用于流量不大、泵的转速较低（通常n＜100r／min）的场合。

1）吸排阀的结构类型：

盘阀、锥阀、球阀、环(片)阀等。

182）对泵阀的要求：

（1）关闭严密。

阀与阀座的接触面必须进行密封试验，即将二者倒置后注入煤油，5分钟内应无渗漏。阀上弹簧自由高度减少5％以上时应换新。19（2）阻力要小。

阀的比载荷：Hv=（Gvs+Rs）/ρgAv

Gvs-阀和弹簧在液体中的重力；Rs-阀的弹簧力；Av-阀盘的面积结论：阀的阻力主要取决于阀的比载荷，比载荷越大，阀的阻力越大，阀的最大升程h就越小。20

（3）关闭时应无撞击声。

吸排阀工作无声的条件：hmax·n≤600～650

hmax—

阀的最大升程，mm;n—

泵的转速，r/min.

限制或减少hmax可限制阀的上升速度，也就保证了阀的无声工作。根据往复泵的转速可估算吸排阀的最大升程。

（4）泵阀关闭要迅速及时。注意：要求阀的质量和阀的比载荷都不宜过大。21讨论：

提高泵的转速：流量提高，但使阀的升程加大，关闭滞后和落座敲击加重，会使阀撞击升程限制器，造成损坏。因此，泵阀是限制往复泵转速提高的一个主要原因。

减轻泵阀比载荷Hv：虽然可减小阀的阻力，但会使hmax加大，并使关闭滞后和敲击加剧。

比载荷Hv一般取2～3m，最大4～6m。

低压泵Hv可选得小些，以免机械效率过低；

高速泵则应选大一些，以减小hmax

，使阀关闭及时、减轻撞击；

吸入阀的hmax值常比排出阀小，以利于提高泵的允许吸上真空度。22

空气室的作用：使吸排空气室前后的液体流动大体稳定（为减轻因流量不均匀引起的惯性力影响）。

空气室的工作原理：空气室是利用空气的可压缩性原理工作。起“存”与“放”的作用。23