凸轮机构3缸单作用恒流量往复泵特性分析
注聚驱油用恒流量往复泵凸轮机构压力角分析
封的摩擦力等。凸轮 与滚子 的接触力为 , 其方向沿 着 凸轮 与滚 子 接 触 处 曲率 半 径 方 向 , 就 是 公 法 线 方 也 向, 即滚子 半径 方 向 。复 位框 架与导 板或 扶正 块之 间 的 正压力分别为 Ⅳ1Ⅳ , 、 2摩擦 系数均为 , 擦力分别为 摩 F 一 N】和 F 一 N2 忽 略 滚 子 与 凸轮 之 间 的滚 动摩 3 4 , 擦力 、 复位 框架 的重力 和后 滚子 架 的侧反 力 。以复位 框 架 、 塞 、 杆组成 的复位框 架 总成为 研究 对象 , 柱 介 分析其 受力图, 图 2 示。 如 所 根据 压力 角定 义可 知[ , 3 凸轮与 滚 子从动 件接 触处 ]
公 法线方 向即接 触 正 压 力 的方 向与 从 动 件 平 动 速 度 方 向之 间所夹 锐角 , 就是 压力 角 , 图 2中 。 如 以柱 塞 由动力 端 向液 力端 运动 方 向为正 方 向 , 考虑 当泵 排 出冲程 即凸 轮升程 时受 力情 况 , 据达 朗伯 原理 根 列 出力平衡 方程 :
1 凸轮机构 不 自锁 条 件与许 用压 力角确 定
f
压过
l 一 Fy= 0 = =
一0
cs o 一F 一 1 N2 z 一F —0
N2 一 S1 z [ ̄ — q
2 一 L3
一0
大, 会导致摩擦损耗增大 , 传动效率降低 , 加剧零件的磨 损, 严重时甚至使凸轮机构发生 自锁 , 无法实现传递运 动 。如果 压力 角过小 , 凸轮机构 的几何 尺 寸和质 量必 然 较 大 , 工难 度和加 工 成本 高 , 且 引 起 的惯 性 力 也 随 加 而
种新 型低 剪切恒 流量 凸轮传 动无 波动往 复泵 , 已形 并
往复泵的特点与工作原理及流量调节有哪些要求
往复泵的特点与工作原理及流量调节有哪些要求一.往复泵的主要构造与主要工作原理工作原理:活塞自左向右移动时泵缸内形成负压,贮槽内液体经吸入阀进入泵缸内。
当活塞自右向左移动时,缸内液体受挤压,压力增大,由排出阀排出。
活塞往复一次,各吸入和排出一次液体,称为一个工作循环;这种泵称为单动泵。
若活塞往返一次,各吸入和排出两次液体,称为双动泵。
活塞由一端移至另一端,称为一个冲程。
(3DP-80A型高压往复泵产品图片)二.往复泵的流量和压头往复泵的流量与压头无关,与泵缸尺寸、活塞冲程及往复次数有关。
单动泵的理论流量为:QT=Asn往复泵的实际流量比理论流量小,(高温热水离心泵)且随着压头的增高而减小,这是因为漏失所致。
往复泵的压头与泵的流量及泵的几何尺寸无关,而由泵的机械强度、原动机的功率等因素决定。
三.往复泵的安装高度和流量调节往复泵启动时不需灌人液体,因往复泵有自吸能力,但其吸上真空高度亦随泵安装地区的大气压力、液体的性质和温度而变化,故往复泵的安装高度也有一定限制。
往复泵的流量不能用排出管路上的阀门来调节,而应采用旁路管或改变活塞的往复次数、改变活塞的冲程来实现。
往复泵启动前必须将排出管路中的阀门打开,往复泵的活塞由连杆曲轴与原动机相连。
(恒温泵)原动机可用电机,亦可用蒸汽机。
往复泵适用于高压头、小流量、高粘度液体的输送,但不宜于输送腐蚀性液体。
有时由蒸汽机直接带动,输送易燃、易爆的液体。
四.往复泵的主要特点是:①效率高而且高效区宽。
②能达到很高压力,压力变化几乎不影响流量,因而能提供恒定的流量。
③具有自吸能力,可输送液、气混合物,特殊设计的还能输送泥浆、混凝土等。
④流量和压力有较大的脉动,特别是单作用泵,由于活塞运动的加速度和液体排出的间断性,脉动更大。
通常需要在排出管路上(有时还在吸入管路上)设置空气室使流量比较均匀。
采用双作用泵和多缸泵还可显着地改善流量的不均匀性。
⑤速度低,尺寸大,结构较离心泵复杂,需要有专门的泵阀,制造成本和安装费用都较高。
往复泵的工作原理和特点
问题:往复泵转速增加,则( )。 A. 流量增加 B. 工作压头增加 C. 功率增加 D. A+B+C
9
7
船舶辅机−第1章 往复泵[Reciprocating Pump] 往复泵
三、往复泵的特点[Characteristics]
1. 强自吸能力 自吸能力[Self-priming]:自身可抽出吸入段内的 : 空气而吸排液体的能力,取决于泵的密封性能。 空气而吸排液体的能力,取决于泵的密封性能。用自吸 高度和自吸时间衡量。 高度和自吸时间衡量。 2. 理论流量取决于作用数、泵缸内径、活塞行程、转速, 理论流量取决于作用数、泵缸内径、活塞行程、转速, 与工作压力无关。 与工作压力无关。 Q t = 60 kAe S n 3. 排出压力与泵尺寸、转速无关, 实际排压取决于管 排出压力与泵尺寸、转速无关, 路阻力、 路阻力、排出液面高度和压力
三作用泵好于四作用泵。 三作用泵好于四作用泵。
P1,表1-1 表
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船舶辅机−第1章 往复泵[Reciprocating Pump] 往复泵
二、往复泵的流量
往复泵的流量不均匀性的改进 • 增加作用次数 • 采用奇数作用次数 水泵: 水泵:K=1、2、3、4。其中三作用泵的均匀 、 、 、 。 性最好。 性最好。 液压泵: 液压泵:K= 5、7、9、11、13~~ 、 、 、 、 • 使用排出空气室 蓄压器 使用排出空气室---蓄压器
4.额定排出压力取决于原动机功率、轴承承载能力、强 额定排出压力取决于原动机功率、轴承承载能力、
度、密封性能。所以必须设安全阀 密封性能。所以必须设安全阀[Safety Valve],开 必须设安全阀 , 排出阀起动。 以上是容积式泵共有特点。 排出阀起动。 以上是容积式泵共有特点。 容积式泵共有特点2↓ pa单缸单作用
§6-5 往复泵的结构和特点
曲轴总成:
曲轴(被动轴)是钻井泵中最重要的零件之一,结构和受力都十 分复杂。
其上装有大人字齿轮和三根连杆大头。
大齿轮圈用铰制孔螺栓与曲轴上的轮毂紧固为一体。
国产三缸单作用泵的曲轴大体上有两种结构型式: • 一种是碳钢和合金钢铸造的整体式空心曲轴结构; •另一种是锻造直轴加偏心轮结构,其特点是改铸件为锻件,化整体 件为组装件,便于保证毛坯的质量,加工和修理比较方便。 国外三缸泵中有的采用锻焊结构曲轴,即将曲轴和齿轮轮毂都焊 接在直轴上,再加工为整体式曲轴。
吸 入 液 缸 及 吸 入 阀 总 成 总 成
吸 入 管 及 底 座
泵 壳 ( 机 座 ) 总 成
不足之处是,更换吸入阀 时需卸下吸入液缸及弯管, 泥浆漏失较多。
I型泵头:
这种直通形泵头的液力端结构紧凑,重量 较轻,缸内余隙流道长度短,有利于自吸;
但更换吸入阀座时,必须先拆除上方的排 出阀,采用带筋阀座时,还要先取出排出阀 座,检修比较困难。
四、柱塞泵
1. 柱塞泵的用途及代号
2. 柱塞泵的工作原理 3. 压裂泵 4. 固井水泥泵 5. 注水用柱塞泵
柱塞泵的用途及代号
用途:柱塞泵在石油矿场主要作为压裂泵、固井水泥泵和注水泵。 它们之间只有压力和流量等性能参数的不同,结构和工作原理并无 实质性区别。 将压裂液送入井内,并借助高压在油层中造成裂缝,或使原油层 裂缝扩大的柱塞泵,称作压裂泵。 将水泥浆注入油井,使套管与井壁牢固连接的柱塞泵,称作水泥 泵。 向井内输送高压水,进入油层驱油和补充地层能量的柱塞泵,称 作注水泵。
HT-400型三缸柱塞泵冲程长度为8’’,最高冲次为275min-1。
泵的动力端为蜗轮蜗杆传动
一种是圆柱蜗杆传动,传动比 8.6;
往复泵的定义、工作原理及特点
定义往复泵是容积式泵的一种,是依靠泵缸内的活塞作往复运动来改变工作容积,将能量以静压力形式传给液体,以增加液体的动能,将机械能转变为压力能从而达到输送液体的目的。
工作原理现以活塞式为例来说明往复泵工作原理。
活塞泵主要由活塞在泵缸内作往复运动来吸入和排除液体。
当活塞开始自极左端位置向右移动时,工作室的容积逐渐扩大,室内压力降低,流体顶开吸水阀,进入活塞所让出的空间,直到活塞移动到极右端为此,此过程为泵的吸水过程。
当活塞从右端开始向左端移动时,充满泵的流体受挤压,将吸水阀关闭,并打开压水阀而排出,此过程称为泵的压水过程。
活塞不断往复运动,泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。
此泵特点是:泵压力可以无限高,流量与压力无关,具有自吸能力,流量不均匀。
此泵适用于小流量、高压力的输液系统。
一、单缸往复泵的工作原理活塞往复一次,即两个行程时,泵只吸入和排出液体各一次,交替进行,输送液体不连续,称为单动泵,也称单缸往复泵。
当活塞受到外力(由动力部分曲柄连杆机构的运动而带动)的作用向一边移动时,泵体内工作室容积变大,压力下降,泵上面的排出阀自动关闭(靠弹簧内或重力),泵下面的吸入阀则自动关闭,将液体吸入泵内。
当活塞向反方向移动时,泵体内容积变小,造成高压,吸入阀则自动关闭,排出阀则被顶开,将液体排出泵外。
二、双缸往复泵的工作原理双缸往复泵的工作原理和单缸泵的原理是一样的,不同的是双缸往复泵有两个泵缸,因此在一个工作循环中,泵吸入和排出液体各两次特点1、适用压力范围广当排液压力波动时,流量比较稳定,往复泵可以设计成超高压、高压、中压或低压。
2、效率高往复泵压缩液体属于封闭系统,故效率较高。
3、适应性较强,排液量范围较较广。
可以用以输送粘度很大的液体,但不宜直接输送腐蚀性液体和有固体颗粒的悬浮液。
4、易损件较多,维修工作量较大。
5、因往复运动受惯性力的限制,转速不能过高,对于流量较大的,外形尺寸及其基础都较大。
6、容易污染工艺介质。
往复泵的工作原理及特点
往复泵的工作原理及特点往复泵是一种常用的离心泵,它的工作原理是通过活塞来实现液体的压缩与抽送。
往复泵有很多种类型,包括柱塞泵、活塞泵和齿轮泵等。
往复泵的基本工作原理是通过活塞在缸体内上下运动实现液体的吸入和排出。
当活塞向上运动时,使得活塞腔内的压力降低,导致液体通过吸入阀进入泵体;当活塞向下运动时,活塞腔内的压力升高,导致液体通过排出阀被抽送出去。
往复泵的工作原理可以简单概括为吸、排、压三个过程。
往复泵的主要特点包括以下几个方面:1.高压能力:往复泵具有较高的压力能力,能够将液体压缩至较高的压力,适用于一些高压应用场合。
2.稳定性好:由于活塞运动的特性,往复泵的稳定性较好,抽送液体的流量稳定,能够满足一些对稳定性要求较高的工况。
3.移动性好:往复泵通常采用活塞和缸体结构,相对较小的体积,便于移动和安装。
4.可靠性强:往复泵结构相对简单,零件少,易于维护和保养,因此可靠性较高。
5.适用范围广:往复泵可以用于各种不同的液体介质,包括清水、油类、腐蚀性介质等,适用范围较广。
往复泵还有一些其他的特点,例如:-节约能源:往复泵运行时通过活塞的上下往复运动完成液体的抽送,相对于其他类型的泵,能耗较低。
-适用性强:往复泵能够适应高温、高压、强腐蚀性等复杂工况,具有一定的适应性。
-操作维护简便:往复泵结构简单,操作和维护比较容易,维修和更换零件相对简单。
-高效率:往复泵能够实现相对高的效率,将电能转换为液体能,提高了能源利用效率。
总之,往复泵以其高压能力、稳定性好、移动性好以及可靠性强等特点,广泛应用于各行各业。
无论是处理高压液体、抽送特殊介质还是要求稳定和可靠性的工况,往复泵都能够提供满足需求的解决方案。
三缸单作用往复泵主机构的动力学仿真
Dy mi s S mul to ft e M a n M e h n s o i l x Re i o a i g Pum p na c i a i n o h i c a im f r Trp e cpr c tn
LICh n n u mi g
( ol eo ca i l n lc oi E g er g hn nvri C l g f e Meh nc dEe t nc ni ei ,C iaU i sy aa r n n e t o P t lu f er em,D n yn h n o g2 7 6 ,C ia o o gigS a d n 5 0 hn ) 1
21 0 0年 8月
机 床 与 液 压
M ACHI O0L & HYDRAULI NE T CS
Au . 01 g2 0 Vo . 8 No 1 13 . 5
第3 8卷 第 l 5期
D :1 .9 9 jis. 0 1—3 8 . 0 0 1 . 2 OI 0 3 6 /.sn 10 8 12 1 . 5 0 4
三缸单作用往复泵主机构 的动力学仿真
李春 明
( 中国石 油大 学机 电工程 学 院 ,山东 东营 2 7 6 ) 5 0 1
摘要 :三缸单作用往复泵是石油矿场机械 中的关键机器 。为便 于对 其进行强 度分析 、结构设计 、性 能优化等 ,将其 主 机构简化为多刚体动力学 系统 。考虑 电动机 的机械特性 、活塞 阻力 等实际 因素 ,以泵 轴转角 、运动副 反力为变量 ,建立其 动力学模型 。采用基于龙格 一库塔法的动力学研究方法获得其真实运动规律 和各运 动副反力变化规律 ,经 仿真验证 ,计算
结 果 可 信 。介 质 阻 力 具 有 阶 跃 特 性 ,是 该力 在 活 塞 速 度 为 0的 位 置 变 化 , 因此 冲 击 效 果 不 明 显 。 速 度 波 动 的不 均 匀 系 数 为
恒流量往复泵压力变化规律实验研究
基金项目:中国石油化工集团公司重点科技攻关项目“孤岛Ο孤东油田聚合物驱工业化应用配套技术”(KG95030)部分研究成果。
作者简介:董怀荣,男,1969年4月生,2004年获石油大学(华东)博士学位,现为胜利石油管理局钻井工艺研究院高级工程师,主要从事石油机械研究及设计工作。
E -mail :huairong @文章编号:0253Ο2697(2004)06Ο0101Ο04恒流量往复泵压力变化规律实验研究董怀荣1 王 平1 张慧峰1 李继志2(11胜利石油管理局钻井工艺研究院 山东东营 257017; 21石油大学(华东)机电系 山东东营 257062)摘要:随着以注聚合物驱油为主的三次采油工艺措施的推广应用,作为该项工艺中的重要设备,注入泵的应用研究也越来越引起人们的重视。
针对注聚合物驱油的工艺要求,研制了新型凸轮机构恒流量往复泵。
建立了恒流量往复泵的实验台,用ADS 数据采集软件包分别采集了不同工况下各缸压力信号和总管内的吸入与排出压力信号,真实地反映泵的实际工作性能。
从吸入总管和排出总管内压力测试结果看出,吸入和排出总管内压力波动较小,变化曲线基本上为一条直线。
但随着泵压的升高,在泵的吸入和排出总管内,仍然存在一定的压力波动。
通过与理论分析相比较,找出了影响恒流量往复泵压力特性的因素,以便更好地设计、生产和使用恒流量往复泵。
关键词:恒流量往复泵;凸轮机构;压力波动;信号采集;实验研究中图分类号:TE864 文献标识码:AExperimental research on the pressure variation ofthe constant-rate reciprocating pumpDON G Huai-rong 1 WAN G Ping 2 ZHAN G Hui-feng 2 L I Ji-zhi 1(11Drilling Technology Research Institute ,S hengli Pet roleum A dminist ration B ureau ,Dongying 257017,China ;21College of Elect ronic and mechanical Engineering ,U niversity of Pet roleum ,Dongying 257062,China )Abstract :The tertiary oil recovery technology with polymer flooding has been applied broadly.According to the requirement of the technol 2ogy ,a new type of reciprocating pump with cam-drive mechanism resulting in the constant flow was designed.The experimental facility for the constant-rate reciprocating pump was set up.The pressure signals of each hydraulic cylinder and the suction and discharge pressure sig 2nals in the master pipeline were acquired under different working conditions.The actual working performance of the pump was demonstrated with ADS software of data acquisition and processing system.The tested result shows that there is a little fluctuation of pressure in the total pipeline of suction and discharge ,because of the influence of various factors.In order to improve the design ,manufacture and usage of the constant-rate reciprocating pump ,a lot of factors affecting the pressure performance of the constant-rate reciprocating pump were found ,as compared with theoretical analysis.K ey w ords :constant-rate reciprocating pump ;cam-drive mechanism ;pressure fluctuation ;signal acquisition ;experiment research 在注聚合物驱油的三次采油工艺措施中,注入泵的性能直接影响着聚合物的粘度损失以及剪切降解程度,从而影响着注聚合物驱油的效果和成本。
往复泵的工作原理及性能特点和应用
往复泵的工作原理及性能特点和应用往复泵是最早应用于实际工程中的一种液体输送机械,属于容积式水泵的一种,它是利用蒸汽往复泵体工作室容积周期性地改变来输送液体并提高其能量。
由于泵的主要工作部件(活塞与柱塞)的运动为往复式,故称为往复泵。
目前由于离心泵的广泛应用,使往复泵的应用范围已逐渐缩小。
但由于往复泵具有在水压急剧变化时仍能维持流量几乎不变这一特点,故往复泵仍有所应用。
1.工作原理当柱塞通过曲柄连杆机构带动向右移动时,泵缸内容积逐渐增大,压力降低,上端的压水阀3被压而关闭,下端的吸水阀4便在吸水液面上大气压力作用下而打开,液体经吸水管进人泵缸,直到柱塞移动到右端顶点为止,完成了吸水过程。
当柱塞从右端顶点向左移动时,泵缸容积逐渐减小,压力升高,出水阀受压被顶开,吸水阀被压而关闭,直到柱塞到达左端顶点为止,由此将水排出,进人压水管,完成了压水过程。
如此往复运动,水就间歇而不间断地由吸水管吸入泵缸再由压水管排出。
柱塞往复一次,泵缸只吸人和排出一次水,这种泵称为单作用往复泵,也称单动泵。
若活塞往复一次,泵缸完成两次吸水和排水,这种泵称为双作用往复泵,也称双动泵。
往复泵的流量与柱塞的冲程有关,如果柱塞单位时间内的往复次数恒定,则可以通过调节柱塞的冲程来改计量泵的流量。
计量泵就是利用调节冲程的调节器来显示流量。
在水厂的自动投药系统中,可直接利用柱塞计量泵作为混凝剂溶液的投加设备,泵在投加药液的同时还能对所投加药液量进行较精确地控制。
柱塞计量泵实际上是一种流量可以调节控制的柱塞式往复泵,流量的大小借助改变柱塞的行程和往复次数来进行调节。
2.扬程往复泵的扬程是依靠活塞的往复运动,将机械能以静压的形式直接传给液体。
因此,其扬程与流量无关,理论上可达到无穷大值,这是它与离心泵不同的地方。
它的实际扬程仅取决于管道系统所需要的总能量及水泵本身的设计强度,即包括管道系统静扬程Hst,吸、压水管道中的总水头损失。
3.往复泵的性能特点和应用往复泵的性能特点可归纳为:①往复泵是一种高扬程、小流量的容积式水泵,可用作系统试压、计量等。
恒流量泵凸轮接触应力计算
Contact stress calculation for cam couple of constant- flow pump
SONG Lin song, CH EN Guo ming, LI Zong qing , WANG Fu dong
Abstract: Cam pump is a kind of new constant flow reciprocating pump. A ccording to the r equirement for plungers motion, t his pa per derives outline and some other important par ameters of the cam. After inv est igating the feasibility and accuracy of cam couples con tact stress calculation w ith FEM , this paper computes stress on cam s curvature mutation po ints, which is unsolvable for conventional methods. T he above said computation indicates that the curvature mutation of cam cur ve enhances contact st ress of cam couples, and t hus shortens the lifetime of the whole cam by mor e than 42 percent.
Key words: constant- flow pump; cam; contact str ess; F EM 胜利油田三次采油注聚用的恒流量泵 , 以凸轮 驱动方式代替了传统的曲柄连杆机构。这种传动方 式可将瞬变流量变为恒流量 , 使泵压力、 排量没有波 动, 吸入总管内 不存在液流加 速度, 也不 需要空气 室、 灌注泵等配套设备, 从根本上改变了传统往复泵 水力特性、 动力特性 , 完全符合三次采油注聚合物工 艺对 往复泵的 特殊要求
往复泵的分类及性能参数
责任心、真功夫、好习惯
油气集输工艺技术
往复泵的分类及性能参数
开发系集输教研室
彭
朋
往复泵的分类及性能参数教学内容提要(90分钟)
组织教学(3分钟) • 1.核查班级学生人数; • 2.填写日志。 复习提问(5分钟) • 1、什么是往复泵? • 2、往复泵的两大主要部分组成是什么? • 3、往复泵的工作原理? 新课导入(2分钟) 教学内容(70分钟) • 一、往复泵的分类 • 二、往复泵的性能参数 • 三、往复泵的特点 本次课小结(5分钟)
低压泵(pd ≤2.5MPa) 中压泵(2.5MPa< pd ≤10MPa) 高压泵(10MPa< pd ≤100MPa) 超高压泵(pd >100MPa)
一、往复泵的分类教学内容
7、根据活塞(或柱塞)每分钟往返次数分类
低速泵(n ≤100min-1)
中速泵(100min-1< n ≤550min-1) 高速泵(n>550min-1)
二、往复泵的性能参数教学内容
1、流量
理论流量Qt
实际流量Q 瞬时流量q
q
与排出压力(泵的压头)无 关
二、往复泵的性能参数教学内容
2、扬程(压头) 3、功率和效率 4、转速(转数)
往复泵的工作原理及特点
往复泵的工作原理及特点一、往复泵的特点往复泵的特点和离心泵有较大差异。
离心泵的扬程、压力是受叶片直径、叶片角、转速、流量等决定的,扬程和流量组成一个流量扬程特性。
泵制成后,运行流量则由泵特性和管路特性共同决定。
往复泵的压力,往复泵和离心泵两泵相比有共性也有个性。
在理论上说,往复泵压力只要泵体强度、密封、功率足够,可以认为设计值足够高,并且和流量无关,而流量主要取决于缸体容积大小和冲程数。
往复泵流量由于泵体容积和冲程数,一般情况下难以改变或调节,故流量是固定的。
往复泵的实际运行压力则和系统管路有关,也就是取决于管路系统的背压。
它的意思是,泵启动运行后,把液体送到管路中,此时泵管路上只是充满液体,并未建立起压力,只有泵继续输出液体到管路,而从管路出口的流量少于泵输入管路的流量,此时连续不断供液,才会建立起压力,因为液体是不可压的,所以这个过程是极快的。
一旦供求平衡,则压力就维持不变,如果管路出口阀门开大,管路输出流量大于泵输给管路的流量,泵液供不应求,则压力下降。
用管线上阀门对往复泵的流量进行调节,其幅度不大。
要大幅度调节流量,必须更换缸套尺寸,或者设法变速(变动冲程数)。
另外,往复泵在活塞挤向缸头时,比较容易把空气挤出,所以可以保持较大真空度,容易吸人流体。
而离心泵是靠离心力把泵体内液体驱出,相对往复泵,萁真空度较难建立,所以往复泵自吸能力比离心泵要大些。
如果用蒸汽泵,在处理高黏性液体时,如遇到黏性阻力太高导致动力不足,此时泵最可能是被迫自动降速。
不会引起机械方面的事故(当然也要及时处理,以防黏液滞堵在泵内,无法再启动)。
二、往复泵的工作原理电动往复泵的活塞向右移动时,左下边的进口就处于吸液的状态,右上边的出液口就排液相反,活塞左移时,右下吸液口就吸液,左上出口就排液,活塞来回不停的往复工作所以我们也就把他称为往复泵。
如果你不想使用电动往复泵想使用气动驱动的同类产品建议您选用:气动隔膜泵。
往复泵的工作原理及特点
6.
•
运送含固体杂质的液体时,泵阀容易磨损和泄漏。
应装吸入滤器。
结构比较复杂,易损件(活塞环、泵阀、填料等)较多。 由于上述特点,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。 但舱底水泵和油轮扫舱泵等在工作中容易吸入气体,需要具有较好的自吸能力, 故常采用往复泵;在要求小Q、高P时,也可采用往复泵。
Q (=0)
Q (=0.2)
3.2
1.6
0.25
0.32
图1-2 电动往复泵的流量变化曲线
1-1-3 往复泵的特点
1.
• •
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。 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。
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
作用数K 1 3.14 2 1.57 3 0.14 4 0.32
7.
•
4.
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)
Hale Waihona Puke 5.• • • •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就会相对增加;泵阀撞击更为严重,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。
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7 ) ∈警 2 r - [, ]
() 1
0 0
0
0
以 S 3B一2 .H型 3缸单 作 用恒 流量往 复泵 LZ 25 为例 ,基 本 参 数 分 别 为 :冲 程 S =5 I, 冲次 。 1nn r ,=10rmi, 功率 为 2 . W 。其柱 塞运 动 曲线 2 6 n / 25k 如图 2 、图 3 、图 4所 示 , 轴 表 示 凸轮 转 角。
So
一
) ∈弩 ] [,
相同的滚轮对滚,两滚轮中心距为定值,其 中一滚 轮为复位滚轮,另一滚轮连接介杆 、柱塞等往复运 动件。随着凸轮转动,带动复位框架、介杆、柱塞 等运动件作往复运动,从而完成吸排液过程。对于 要求连 续运 转且 泵速 较高 、传递 力较 大 的往复 泵来
容 积效 率 。在石 油 、石化 行业应 用 非常 广泛 。其最
条件…。多年来,人 们在对传统 往复泵工 作原理
的研 究 逐步 深入 并取 得 了积极 成果 的 同时 ,也 开始
认识到传统的曲柄连杆机构所决 定的运动与动力特 性局限了往复泵的应用范畴及其发展。通过几年的 研 究,现 已成 功研 制 出 了以 凸轮 传 动机 构 为动力端 的恒 流量 无压 力 波 动 的往 复 泵 ( 图 l所 示 ) 如 。此 泵获得中国石油天然气集 团公司科技进步 二等奖, 并获 中 国发 明专利 ( 利号 9 16 5 .) 专 2 04 35 ,现 已形 成系 列产 品 ,得到 了广 泛应 用 。
凸 轮 机 构 3缸 单 作 用恒 流 量 往 复泵 特 性 分 析
张慧峰 ,董怀荣 ,裴 峻峰
(. 1 胜利石油管理局 钻井工艺研究院 ,山东 东营 2 7 1 ;2 江苏 石油化工学院 机械工程 系,江苏 常 州 2 3 1 ) 507 . 10 6
摘要 :新型 3 缸单作用恒流量往复泵的动力端采用特殊廓线的凸轮传动机构取 代传统往复泵 中曲柄连杆机 构,理论上 实现了吸 入与排出总管 内流量恒定 、压力无波动,从而改善 丁泵的性 能。通过理论分析 可知,柱 塞运动规律 是等加速 一等速 一 减速 组 等
往复 泵 的运动 特性 分析 主要 研 究柱 塞 的运 动 规
轴上方是 凸轮升程即为泵的排出冲程, 轴下方是 凸轮 回程 即 为泵 的吸入 冲 程 。规定 柱塞 运动方 向 由 动力端指 向液力端为正 向,与此方 向一致的速度、 加速度为正 ;与此方 向相反的为负值。柱塞运动位 移的零点取在排出过程起始位置后死点处。
张 慧峰 等 . 凸轮 机构 3 单作用恒流量往 复泵特性 分析 缸
・ ・ 5
N S o , 4= S  ̄ 4
范
。
1 凸轮椭
恒 流量往复泵原理与结构
=
So
如图 1 所示为凸轮机构恒流量往复泵简图。主
要有 液 力 端 、柱 塞 、 介 杆 、前 滚 子 、 凸 轮 、后 滚 子 、复位 框 架 和 泵 壳 等 组 成 【 。该 泵 动 力 端 采 用 2 ]
So
一
∈ [’5 1 0 -
+
特殊廓线的凸轮传动机构取代传统往复泵动力端的 曲柄连 杆 机 构 ,3个 凸 轮 以相 位 角 2 / n 3装 在 传 动
轴 上 ,每个 凸轮 与通过 凸轮 中心水 平布 置两 个 直径
S :
3 ∈[, ] S o 号 警
一
S -9 o ( o S S -9 o ( o S
合运 动规律 ,任一时刻各缸流量叠加后为恒定常数。它更适用于要求振 动小、无 压力波 动、流量稳 定的场合 ( 如输送聚合物 溶 液时 ) 。 关键词 :恒流量 ;往复泵 ;凸轮机构 ;特性 分析 中图分类号 :T 3 1 H 2 文献 标识码 :A
曲柄连杆机构往复泵作 为一种容积式往复泵, 其动力端采用曲柄连杆机构,具有较高的可靠性和
律。由于这种新型恒流量往复泵的动力端采用了一 种特殊廓线的凸轮传动机构取代 了传统的曲柄连杆 机构,从 而改变 了柱 塞的运动规律 【。在一个 冲 3 J 程范 围内,就某一缸而 言,柱 塞运动分为 三个阶 段 :匀加 速运 动 、匀速 运 动 、匀减速 运 动 。凸轮 转 角在 0 范围,泵排出液体 :凸轮转角在 0 3 ~ ~
5 6 7 8
为显著的特点是 :柱塞的运动规律类似于正弦或余 弦 曲线的规律变化,导致流量是瞬变 的,形成排出 系统和 吸入 系统 的压 力脉 动 ;柱 塞运 动 加速 度是瞬 变的,且泵速越高,加速度就越大,最大值正好发 生在吸 入过 程始 点,恶 化 了往复 泵 的 自吸性 能,恶 化 了泵 阀 、柱塞 及 柱塞 密封 圈等 运动 密封 件 的工作
1 2 3
1阀箱 总 成 ( 力 端 ) 2柱 塞 3介 杆 4左 滚 子 5凸 轮 6右 滚 子 架 总 成 7复位 框 架 总 成 ( 力 端 ) 8泵 壳 总 成 - 液 - - - - - - 动 -
图 1 凸轮 机构恒流量往复泵
收稿 日期 :2 0 —0 —1 02 3 3 作者 简介 :张 慧峰 (9 2 。男,山东宁阳人。高级工程师。主要从事石油机械研究及 技术管理 工作。 15 一)
说 ,采 用 了对 心 直 动 滚 轮 推 杆 的 盘 形 凸 轮 传 动 机 构 ,从 而减 少 了凸轮 与滚 轮 之 间的磨 损 ,保证 具有 长期 的使 用寿命 。
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