N0101往复泵的原理
往复泵的主要结构和工作原理是什么？
往复泵的主要结构和工作原理是什么？
往复泵装置的主要部件为泵缸活塞活塞杆吸入阀和排出阀。
活塞杆与传动机构相连接，带动活塞做往复运动。
活塞在泵体内移动的端点称为死点，活塞在两死点间经过的距离称为行程或冲程。
吸入阀和排出阀都是单向阀。
吸入阀只允许液体从泵外进入泵内，排出阀只允许液体从泵内排出泵外。
泵缸内在活塞与阀门之间的空间称为工作室。
当活塞自左向右运动时，工作室容积增大，形成低压，排出阀受压而自动关闭，吸入阀则受泵外液体的压力而被冲开，液体遂进入泵内，这就是吸液过程。
活塞至右死点，吸液过程即结束。
当活塞自由向左运动时，工作室容积减小。
由于活塞的挤压力使缸内液体压强增大，吸入阀受压关闭，高压液体则冲开排出阀进入排出管路中，这就是排液过程。
活塞移至左死点，排液过程即结束。
这样，活塞不断地做往复运动，工作室就交替地吸液和排液。
简述往复泵的工作原理
简述往复泵的工作原理
往复泵是靠活塞在气缸内作往复运动来输送液体的，它由泵头、泵体、活塞和气缸等组成。
往复泵的工作原理：往复泵工作时，活塞从气缸的顶部进入，向下运动，当活塞接近下止点时，活塞环关闭，缸体内充满液体，此时，活塞继续下降，在缸体底部与进液口之间形成负压区；当活塞接近上止点时，活塞又回到上止点。
如此不断地重复上述动作。
往复泵的主要特点是：往复泵的工作原理是靠压缩空气从进气口进入气缸内，活塞在气缸内作往复运动来输送液体。
活塞在气缸内运动时，由进液口进入的液体进入气缸后被吸入并从出液口流出。
活塞在气缸内作往复运动时，将缸体内的空气排出并从出液口排出。
往复泵由泵头、泵体、活塞、气缸、进液口和出液口等部分组成。
往复泵有一根与缸体连在一起的轴，并通过轴承连接在电动机上。
驱动轴上的皮带轮带动主轴旋转时，使连杆推动活塞上行并通过气缸与缸体上的进液口相通；当活塞下行时，连杆带动曲轴旋转时使曲轴也下行并通过进液口与缸体上的出液口相通。
—— 1 —1 —。
往复泵
第章往复泵一、结构与工作原理往复泵由液力端和动力端组成。
液力端直接输送液体，把机械能转换成液体的压力能；动力端将原动机的能量传给液力端。
液力端由液缸、柱塞或活塞、阀、填料函、集合管和缸盖组成。
动力端由曲轴、连杆、十字头、小连杆、轴承和机架组成。
当曲柄逆时针旋转时，柱塞由液缸里向外运动，液缸的容积增大，压力降低，被输送的液体在压力差的作用下克服吸入管和吸入阀等的阻力损失进入到液缸。
当曲柄转过180°以后，柱塞由液缸外向里运动，液体被挤压，液缸内液体压力急剧增加，在这一压力作用下吸入阀关闭而排出阀被打开，液缸内液体在压力差的作用下被送到排出管路中去。
当往复泵的曲柄不停地旋转时，往复泵就不断地吸入和排出液体。
柱塞在泵缸内往复一次只有一次排液的泵，叫单作用泵。
当柱塞两面都起作用，即一面吸入，另一面排出，这时一个往复行程内完成两次吸排过程，其流量约为单作用泵的两倍，称为双作用泵。
二、特点及应用场合1、柱塞泵的特点：1）流量只取决于泵缸几何尺寸、曲轴转速n，而与泵的扬程无关。
因此其不可用排出阀调节流量，只有另找出路。
例如我们厂现应用回流阀调节。
2）只要原动机有足够的功率、填料密封有相应的密封性能、零部件有足够的强度，活塞泵可以随着排出阀开启压力的改变产生任意高的扬程。
例如我厂P201泵出口压力随T201压力而改变。
3）活塞泵在启动时，不同于离心泵而是要开出口阀启动（见泵操作规程）4）自吸性能高；5）由于排出流量脉动造成流量的不均匀，有的需设法减少与控制排出流量和压力脉动，尽量控制流量的稳定。
2、应用场合：往复泵使用于输送压力高、流量小的各种介质，当流量小于100m3/h，排出压力大于10Mpa 时，有较高的效率和良好的运行性能，亦适合输送粘性液体。
另外，计量泵也属于往复式容积泵，计量泵在结构上有柱塞式、隔膜式和波纹管式，其中柱塞式计量泵与往复活塞泵结构基本一样，但计量泵中的曲柄回转半径还可调节，借以控制流量。
往复泵工作原理
往复泵适用于输送小流量、高扬程、高粘度的液体，一般流量可小到4.5立方米每小时，或更小，扬程可高达15～60兆帕，粘度可高达5000SSU.如沥青等.
往复泵，有电机驱动的和蒸汽缸驱动的两种，后者又称为蒸汽泵.
在石油化工厂，当输送小流量、高压力和高粘性液体时，ห้องสมุดไป่ตู้都用这类泵.总数量不少，品种规格也多样.虽然它的功率并不大，但由于泵阀等易损件、流量脉动等带来的问题，也一直困扰着技术人员.
场合
隔膜泵
1.流量、压力特性由驱动方式定
2.输送介质无外漏可能
3.可实现远距离操纵适于输送易燃、易爆、贵重及
危险的液体，含固体颗粒及有放
射性的液体
计量泵1.流量可在零至最大值之间任意进行调节
2.计量精度高，一般在±1％以内适于计量输送和比例输送，有
利于实现工艺流程的连续化和自动化
注：计量精度指泵在不变工况下运转时的流量复现性精度，一般以最大流量时的精度表示.
往复泵的特性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
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，其真空度较难建立，所以往复泵自吸能力比离心泵要大些.
示功图是表示工作腔里液体压力随活塞位置移动的变化图形.abcd为理想工作过程，o为排出终点，b为吸人始点，c为吸人终点，d为排出始点.0bccl所包围的面积就相当于活塞往复一次对液体所做的功.实际过程时，吸人时压力不可能突然下降，
并有少许泄漏，因而为斜线.同时因泵阀的顶开和阀弹簧的阻尼作用要消耗一些压力，故吸人压力要比理想的低.故吸人始点应是6’点，反之排出时始点为d，点.
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。
0101往复泵
第一章往复泵1. 往复泵的作用数一般是指活塞在的排水次数。
A.每秒钟内B.每分钟内C.电动机每转D.曲轴每转2. 往复泵阀箱被吸入阀和排出阀分隔为三层，中层通。
A.吸入管B.排出管C.泵缸D.空气室3. 双缸四作用往复泵漏装一个泵阀，如不计活塞杆体积，理论上流量将。
A.减少1/2B.减少1/4C.减少1/8D.为零提示：往复泵漏装一个泵阀则使用该阀的泵缸工作空间失效。
双缸四作用往复泵共有四个工作空间（每个泵缸的活塞两侧）。
4. 影响往复泵理论流量的因素有。
A.泵的排出压力B.泵的作用次数C.泵的强度D.泵的内漏量5. 电动往复泵排量不均匀的直接原因在于。
A.活塞运动速度不均B.转速太慢C.液体的惯性力大D.活塞作往复运动6. 往复泵的转速不能太高，主要是由于的限制。
A.泵的结构强度B.泵阀工作性能C.泵的输出功率D.允许吸入真空度7. 往复泵转速增加时则。
A.流量增加B.工作压头增加C.功率增加D.A+B+C8. 双缸四作用往复泵如丢失一个泵阀，则少装阀对流量影响最小。
A.吸入B.排出C.为带活塞杆的泵缸空间工作的D.与C相反提示：丢失一个泵阀则使用该阀的工作空间失效，带活塞杆的泵缸工作空间流量相对较小。
9. 往复泵如果反转。
A.不能排液B.吸、排方向不变C.安全阀顶开D.原动机过载提示：如果不考虑润滑问题，往复泵正、反转工作没有什么不同。
10. 下列往复泵中流量最均匀的是泵。
A.单作用B.双作用C.三作用D.双缸四作用11. 往复泵流量（单位为m3/h）估算式是。
（K为泵作用数；A为活塞有效工作面积，单位为m2；S为活塞行程，单位为m；n为曲轴转速，单位为r/min；η是泵的效率；ηv是泵的容积效率）。
A.Q=KASn ηvB.Q=KASnηC.Q=60KASn η D.Q=60KASnηv12. 为保证水泵工作时不发生汽蚀，水泵的吸入压力Ps与泵所输送液体温度下对应的饱和蒸气压力Pv之间的关系必须是。
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。
往复泵概述
psr越小，吸入压力ps就越低，即吸入条件越差。 2．吸高的影响
由上式可见，在其它条件不变时，吸高Zs越大， ps就越低，吸入条件越差。一般泵的吸高为5～6米。 3．吸入管流速和管路阻力的影响
由上式可见，在其它条件不变时，吸入管流速v、
和管路阻力Σhs越大，则ps越小，吸入条件越差。
往复泵概述 reciprocating pump
一、往复泵的工作原理 二、往复泵的流量 三、往复泵的特点 四、泵的正常工作条件 五、复习思考题
一、往复泵的工作原理
1.往复泵定义：依靠活塞（柱塞）在泵缸中往复运动，
使泵缸内工作空间的容积发生变化，产生吸排作用的 泵。它是一种容积式泵
2.应用场合：常作为舱底水泵、压载水泵、应急消防 泵、燃油输送泵等。
室工作，吸排阀各一个。
6. 双作用往复泵工作原理 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。
7、作用数K 泵在一个360度的曲柄回转角度内，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
8、自吸能力 具有能将泵的吸入管和泵内的空气排除的能力。
1
2
3
Байду номын сангаас
4
σQ(λ＝0) σQ(λ＝0.2)
3.14 3.20
1.57 1.60
0.14 0.25
0.32 0.32
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。
三、往复泵的特点
1. 有较强自吸能力 泵依靠自身进行抽出泵内及吸入管 路中的空气。容积式泵和喷射泵都有自吸能力，离心泵 一般几乎没有自吸能力。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，为避免干 摩擦，缩短启动时间，可安装吸入底阀）。
往复泵的工作原理
往复泵的工作原理
往复泵是一种常见的工业设备，它通过往复运动来实现液体的输送。
往复泵的工作原理主要包括泵体、活塞、阀门和驱动装置等组成部分。
下面将从这几个方面来详细介绍往复泵的工作原理。
首先，泵体是往复泵的主要部件之一，它是用来容纳液体的，并且通过泵体内部的活塞和阀门来实现液体的吸入和排出。
泵体内部的空间大小和形状会影响液体的流动速度和压力，从而影响往复泵的工作效率。
其次，活塞是往复泵中起到往复运动作用的部件，它通过驱动装置来实现上下往复运动，从而改变泵体内部的容积，使液体得以被吸入和排出。
活塞的密封性和运动稳定性对往复泵的工作效果有着重要的影响。
再次，阀门是往复泵中起到控制液体流动方向的部件，它通过开启和关闭来实现液体的吸入和排出。
阀门的设计和材质会影响液体的流动阻力和泄漏情况，从而影响往复泵的工作效率和稳定性。
最后，驱动装置是往复泵的动力来源，它通过驱动活塞的往复运动来实现液体的输送。
驱动装置的类型和性能会直接影响往复泵的工作效率和运行稳定性。
总的来说，往复泵的工作原理是通过泵体、活塞、阀门和驱动装置等部件的协同作用，实现液体的吸入和排出，从而实现液体的输送。
在实际应用中，往复泵的工作原理需要根据具体的工况和要求进行合理的设计和选择，以确保其正常稳定地工作。
往复泵的工作原理
往复泵的工作原理复泵是一种用于输送液体的设备，其工作原理是利用两个或多个泵相互协作，通过一定的控制方式实现流体的连续输送。
复泵通常由主泵和辅助泵组成，主泵负责产生流体的压力，而辅助泵则用于辅助主泵完成输送任务。
复泵的工作原理主要包括以下几个方面：1. 主泵和辅助泵的配合。
复泵中的主泵通常负责产生流体的压力，而辅助泵则用于辅助主泵完成输送任务。
在工作过程中，主泵和辅助泵之间需要进行合理的配合，以确保流体能够顺利地被输送出去。
通常情况下，主泵和辅助泵之间会通过一定的控制方式进行同步工作，以实现流体的连续输送。
2. 控制系统的作用。
复泵通常配备有一套完善的控制系统，用于监控和调节主泵和辅助泵的工作状态。
控制系统可以根据实际需要对泵的工作参数进行调整，以确保流体能够被准确地输送到指定的位置。
同时，控制系统还可以对泵的工作状态进行实时监测，一旦出现异常情况，可以及时进行报警并采取相应的措施。
3. 流体的输送过程。
在复泵工作过程中，流体通常会先被主泵吸入，然后通过主泵产生的压力被输送出去。
在这个过程中，辅助泵通常会起到辅助作用，例如在需要提高流体压力时，辅助泵可以提供额外的压力支持。
通过主泵和辅助泵的协作，流体可以被顺利地输送到需要的位置。
4. 安全保护措施。
复泵通常会配备有多种安全保护措施，以确保泵的安全稳定运行。
例如，泵的过载保护装置可以在泵工作过载时自动停机，以避免损坏设备。
同时，泵还会配备有温度、压力等传感器，用于监测泵的工作状态，一旦出现异常情况可以及时采取措施。
总的来说，复泵的工作原理是通过主泵和辅助泵的配合，配备有完善的控制系统，实现流体的连续输送。
在工作过程中，泵会根据实际需要对流体进行吸入和压送，并配备有多种安全保护措施，以确保泵的安全稳定运行。
复泵在化工、石油、冶金等领域有着广泛的应用，其工作原理的理解对于提高设备的运行效率和安全性具有重要意义。
往复泵原理
齿轮泵结构简单，而且价格比其它高压泵便 宜，所以广泛使用在液压技术方面。由于齿轮和 泵体之间的间隙较小，因此所抽送的液体一般不 宜含有腐蚀性颗粒或其他类型的颗粒杂质。典型 结构见图7-25所示。 图7-25是中压大流量高速油泵的示图。主动 轴和从动轴采用由输送介质润滑的滑动轴承。由 于填料函处于吸入管的压力之下，因此，只要吸 入压力同外界的大气压力没有显著的差别，则填 料函几乎处于无载荷状态。主动轴的端面受载情 况也是如此。这里就达到了压力平衡。从动轴通 过其平衡孔，也可达到压力平衡。 图7-26是这种泵的特性曲线。随着泵的压力的 提高，体积流量仅仅略微下降点。在给定的最高 压力为15Pa (14.72bar表压)下，由于转数高 达1450r/min（24.17r/s），该泵就未能达 到最佳效率。
2. 工作原理
密封工作腔： 齿间槽、壳体、端盖组成 啮合线、吸油腔、排油腔
吸油过程：轮齿脱开啮合→V ↑ → p ↓ →吸油； 排油过程：轮齿进入啮合→V ↓ → p ↑ →排油。
二、外啮合齿轮泵结构上存在的几个问题
1. 困油现象
1) 产生原因： ε> 1，构成闭死容积Vb 压 Vb由大→小，p↑↑， 油液发热，轴承磨损。 Vb由小→大，p ↓↓， 汽蚀、噪声、振动、金属表面剥蚀。 2) 危害：影响工作、缩短寿命 3) 措施：开卸荷槽 原则： Vb由大→小，与压油腔相通 Vb由小→大，与吸油腔相通 保证吸、压油腔始终不通
二）、回转泵结构及用途回转泵在原理上与往复泵 同属于容积式泵，它与往复泵不 同的是往复泵使用做往复运动的 活塞或柱塞，而回转泵则使用做 回转运动的转子，并且在往复泵 上，阀门是泵工作不可缺少的部 件，但在回转泵上却没有使用阀 门的必要，同时回转泵的液体流 量是连续的，没有液体流量的加 速和减速情况的存在。在结构上 取消了曲柄传动机构，使得回转 泵的结构较为简单，其结构型式 大致可分为齿轮式及滑片式两种。
往复泵的工作原理
往复泵的工作原理
往复泵是一种常见的工作原理为往复活塞运动的泵类设备。
它的工作原理可以简单描述为以下步骤：
1. 吸入过程：当泵的活塞向后运动时（即进气行程），活塞的后腔扩大，导致泵内部压力降低。
此时，泵的吸入阀会打开，允许流体（如水、油等）通过吸入管道进入泵的后腔中。
2. 推出过程：当活塞向前运动时（即排气行程），活塞的后腔被压缩，泵内部压力升高。
这时，吸入阀关闭，泵的排气阀打开，允许泵内的流体通过排气管道被泵出。
3. 工作循环：通过不断交替进行吸入和排气过程，往复泵能够持续地将流体从吸入管道吸入并通过排气管道排出，从而实现流体输送或增压的功能。
需要注意的是，往复泵的工作原理可以应用于多种不同类型的泵，如活塞泵、柱塞泵、活塞隔膜泵等。
每种泵类在具体结构和运动方式上可能会有所不同，但整体原理是相似的。
往复式泵的作用原理及应用资料
hl 12
等断面管路中： hi
ai L g
2、吸入过程中活塞表面压力的变化
从I－I到II－II截面运用上述结果
p ps
g
pa (z s hiI g 2g
2 up
II
hLI
II
)
ZS
压 力 降 低 值
up
hi＝hiS＋hic
hL＝hLS＋hvS
3、吸入压力降低对往复泵转速和几何吸入高度的限制 防止空化的条件： p pS p v
制造商的角度：
Hs p a p ps
g
2 c12 u p
2g
hLC
从用户的角度：
p a p 1 c12 Hs z s hLs g g 2 g
为防止空化：
H smax
p a pv hLC g
考虑安全余量，制造商提供
[Hs]=Hsmax－K
nh max 600 ~ 700 mm / s
Байду номын сангаас
2、阀的计算程序 1）选择往复次数 2）确定hmax
3）选择 和Hv
4）计算dv 5）校核cv 6）密封宽度b 7）弹簧
关于阀的尺寸
关于Hv
第五节 往复泵的结构型式
一、机动泵与直动泵
机动泵: 1 ）流量脉动，平均流量与 排出压力无关 2 ）允许排出压力取决于结 构强度、密封及原动机的功 率 3）结构复杂，价格较高。 4）流量调节不方便
3、流量曲线
4、流量不均匀系数
max q th h q th max q th q th q 1 q th max q th min q th q q th
往复泵的结构及工作原理
靠作用在阀上下的压差自动启闭。
活塞（柱塞） 用来传递产生压力的主要部件。
一、往复泵的结构教学内容
附设及配套部分
注油器、安全阀、止回阀、控制仪表、润
滑与冷却系统。
二、往复泵的工作原理教学内容
皮带轮 电动机 曲轴
连杆 十字头体往复运动
活塞的往复运动
二、往复泵的工作原理教学内容
吸液过程
工作室容积增大
责任心、真功夫、好习惯
油气集输工艺技术
往复泵的结构及工作原理
开发系集输教研室
彭
朋
一、往复泵的结构教学内容
往复泵(Reciprocating Pump)是依靠活塞
（或柱塞）的往复运动，改变工作缸容积来输
送液体的，它属于容积式泵。
一、往复泵的结构教学内容
注水泵
注聚泵
一、往复泵的结构教学内容
动力端 两个基本组成部分 液力端
一、往复泵的结构教学内容
大头
连杆
小头
连接曲轴和十字头，将曲轴的旋转 运动转变成活塞的往复运动。
一、往复泵的结构教学内容
十字头
一、往复泵的结构教学内容
液力端
作用：实现机械能转换成压能，并直接输
送液体。
主要由泵头体、活塞（柱塞）、进液阀、
排液阀、填料体、阀体组成。
一、往复泵的结构教学内容
进、排液阀和阀体
一、往复泵的结构教学内容
动力端
作用：实现动力的输入和运动方式的转换。 主要由曲轴、机体、连杆、十字头组成。
一、往复泵的结构教学内容
曲轴 把原动机的旋转运动转化为 活塞（柱塞）的往复运动。
连杆轴颈 曲柄 曲轴轴颈
一、往复泵的结构教学内容
机体
0101A往复泵的原理
D 4
2
1 2
d
2
D
d
Q 实际流量： Q t v 因为液体中含有气体、泵阀关闭迟滞、泄漏。
4
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
以上是往复泵的平均流量[Mean Cap.]，下面分析瞬 时流量[Instantaneous Cap.]。
6
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
4. 流量不均匀，排压波动。(多作用泵、空气室)
5. 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)，转速不宜太高。
6. 液体含固体杂质会磨损泵阀、泄漏。(滤器)
7. 结构复杂，易损件多。 (活塞环、泵阀、填料) 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
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上层通排出管 阀箱 中层通泵缸 三层 下层通吸入管 作用数K：活塞每一往 复行程(曲轴每一转)吸 排液体的次数。
2
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
单缸单作用
单缸双作用 双缸四作用 (曲柄夹角90)
三缸三作用 (曲柄夹角120)
7
5
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
三、往复泵的特点[Characteristics]
1. 强自吸能力[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。 用自吸高度和自吸时间衡量。
2. 理论流量取决于作用数、泵缸内径、行程、转 Q 速，与工作压力无关。 t 60 kA e S n 3. 额定排出压力与泵尺寸、转速无关，取决于原 动机功率、轴承承载能力、强度、密封性能。所 以必须设安全阀[Safety Valve]，开排出阀起动。实 际排压取决于管路阻力、排出液面高度和压力。 以上是容积式泵共有特点。
往复式真空泵工作原理
往复式真空泵工作原理
往复式真空泵（简称往复泵）又名活塞式真空泵，属于低真空获得设备之一。
它与旋片式真空泵相比较，它能被制成大抽速的泵；与水环式真空泵相比，效率稍高。
这类泵的主要缺点是结构复杂，体积较大，运转时振动较大等。
其在很多场合可由液环式真空泵所取代。
往复式真空泵的工作原理：
往复泵的结构和工作原理如图所示，主要部件有气缸1及在其中做往复直线运动的活塞2，活塞的驱动是用曲柄连杆机构3（包括十字头）来完成的。
除上述主要部件外还有排气阀4和吸气阀5等重要部件，以及机座、曲轴箱、动密封和静密封等辅助部件。
运转时，在电动机的驱动下，通过曲柄连杆机构的作用，使气缸内的活塞做往复运动。
当活塞在气缸内从左端向右端运动时，由于气缸的左腔体积不断增大，气缸内气体的密度减小，而形成抽气过程，此时被抽容器中的气体经过吸气阀5进入泵体左腔。
当活塞达到最右位置时，气缸左腔内就完全充满了气体。
接着活塞从右端向左端运动，此时吸气阀5关闭。
气缸内的气体随站活塞从右向左运动而逐渐被压缩，当气缸内气体的压力达到或稍大于一个大气压时，排气阀4被打开，将气体排到大气中，完成一个工作循环。
当活塞再左向右运动时，又重复前一循环，如此反复下去，被抽容器内最终达到某一稳定的平衡压力。
为提高抽气效率，一般在气缸的两端均设有吸气阀和排气阀，然后用管路将气缸两端的吸气口和排气口并联起来。
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Ae = 1 2 π 2 π 2 π 2 π 2 1 2 4 D + 4 D − 4 d = 4 D − 2 d
D
d
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第一章 往复泵
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7.空气室 (Air accumulator) 空气室和泵之间的流量 不均匀，空气室之外的 空气室之外的 管路流量均匀。 管路流量均匀。 排出空气室作用： 排出空气室作用：降低 流量和排压波动率。 流量和排压波动率。 吸入空气室作用： 吸入空气室作用：降低 吸压波动，防止气穴现 吸压波动， 象。 双缸四作用往复泵排出空气室容积应大于液缸行程容积的4倍。 排出空气室容积应大于液缸行程容积的4 排出空气室容积应大于液缸行程容积的
7
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第一节 往复泵的工作原理和特点 Section 1 Principle and characteristics of reciprocating pump 一、往复泵的工作原理 阀箱三层 上层通排出管 中层通泵缸 下层通吸入管
三缸三作用 曲柄夹角120 120° (曲柄夹角120°)
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Ballast pump of M/V Tianhuai
Reciprocating pump in MAM Lab.
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作用数 (Number of effective strokes)：往复泵泵轴每一转理论 ： 上排送液体的体积相当于泵缸(有连杆和无连杆)平均工作容积 的倍数。
单缸单作用
单缸双作用 双缸四作用 曲柄夹角90 90° (曲柄夹角90°)
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排出空气室空气量会减少(溶解) 必要时补气； 排出空气室空气量会减少(溶解)，必要时补气； 吸入空气室空气量会增加(逸出) 吸入空气室空气量会增加(逸出)。 改善往复泵流量不均匀性常用的方法是设置排出空气室。 设置排出空气室。 设置排出空气室
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二、往复泵的特点 1.有自吸能力 (Self-priming)：自排除泵缸及吸入管路的空气， 自吸能力 ： 将液体从低于泵处吸上，并开始排送液体的能力。用自吸高度 和自吸时间衡量。自吸能力取决于泵结构形式和密封性。管理 上一般不使往复泵自吸。 2.理论流量与工作压力无关，取决于转速、泵缸内径、活塞杆 直径、行程、作用数。
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6.泵阀 (Suction and discharge valves)
Disc valve
Ring valve Cone valve Ball valve
对泵阀的要求：关得严、关得轻、关得快、阻力小。 (Tightly, gently, quickly, low resistance) (1)关闭严密：阀和阀座密封试验倒入煤油5min不漏。 阀和阀座密封试验倒入煤油5min不漏。 阀和阀座密封试验倒入煤油5min不漏 (2)阻力要小。可以提高水力效率，增大允许吸入真空度。
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三、往复泵的结构和管理 1.活塞和活塞环 (Piston, piston ring) 活塞是主要运动部件，设活塞环密封。活塞环是易损件， 有金属(灰铸铁、青铜、钢)和非金属(胶木、塑料)两类。 胶木环安装前用热水浸泡膨胀，注意检查安装间隙。 2.泵缸和缸套 (Cylinder, Cylinder liner) 缸套要检查圆度和圆柱度(内径千分尺)，活塞环装入后灯 光检查漏光情况。漏光不多于2处，距开口处圆周角不<30°， 每处弧长≯45°。 压盖螺栓 3.填料函 (Stuffing box) 软填料/油纱盘根(Packing)装 好后应有少量滴漏(润滑和冷 却)，泄漏太大时上紧压盖。 盘根要分段，搭口错开。
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因为液体中含有气体、泵阀关闭迟滞、泄漏，所以： Q 实际流量： = Qtηv 3.额定排出压力与泵尺寸、转速无关，取决于原动机功率、轴 承承载能力、强度、密封性能。所以必须设安全阀 (Safety 必须设安全阀 valve)，开排出阀起动。实际排压取决于管路阻力、排出液面 ，开排出阀起动。实际排压取决于管路阻力、 高度和压力。 高度和压力。 以上是容积式泵共有特点。 4.流量不均匀，排压波动。 瞬时流量 q = Ae v = Arω sin β
p2 − p1 1 (Gvs + Rs ) + Gvs jv = ρg ρ g Av g Av-阀盘底面积 Gvs-阀和弹簧在液体中的重力 Rs-弹簧力 Jry Machinery
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∆p =
qv h 参数分析★★★) (参数分析 阀的升程： = µ lv 2 g Hv
qv-阀隙流量 lv-阀隙周长 µ-流量系数 阀隙流量越大或比载荷越小，最大升程越大。 阀隙流量越大或比载荷越小，最大升程越大。
补充内容
h (3)关闭时应无撞击声。 max ⋅ n ≤ 600 ~ 650 (★★★★) (4)关闭迅速及时。否则降低自吸能力和容积效率，主要措施 是限制最大升程。
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单作用 双作用 三作用
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双缸四作用
曲柄角速度不均匀造成流量不均匀。 曲柄角速度不均匀 σ 不均匀程度用脉动率σQ (Pulsation ratio)表示： Q = (qmax − qmin ) / qm 三作用泵流量最均匀( 三作用泵流量最均匀 σQ最小)，单作用σQ最大。 解决流量不均匀的方法：采用多作用泵；设吸入或排出空气室。
The end of section 1
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第一节 往复泵的工作原理和特点 Section 1 Principle and characteristics of reciprocating pump 一、往复泵的工作原理
1-填料涵 2-泵缸体 3-活 塞杆 4-活塞环 5-泵缸套 6-活塞 7-螺帽 8-泵缸盖 9-吸口 10-吸入阀座 11阀箱 12-排出阀座 13-排 出阀 14-弹簧座 15-弹簧 16-排口 17-螺塞 18-阀箱 盖 19-阀导杆 20-吸入阀 21-填料函压盖 22-挡水板 23-十字头 24-连杆 25-球 轴承 26-偏心轮 27-曲轴 箱盖 28-油位镜 29-泵轴 30-曲轴箱 31-螺塞
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5.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)，转速不宜太高。 6.对液体污染程度不很敏感。但液体含固体杂质会磨损泵阀、 引起泄漏。做为舱底水泵 (Bilge water pump)，装吸入滤器 (Suction filter)。 7.结构复杂，易损件多。(活塞环、泵阀、填料) 问题：往复泵转速增加，则( A. 流量增加 C. 功率增加 )。 B. 工作压头增加 D. A+B+C
p2 − p1 1 (Gvs + Rs ) + Gvs jv = ρg ρ g Av g
重力 弹簧力 惯性力 阀的比载荷(Specific load)：单位阀盘面积上的重力和弹簧力。 重力和弹簧力。 阀的比载荷 ： 重力和弹簧力
Gvs + Rs Hv = ρ g Av
开启时加速度Jv，故开启阻力大。开启后阻力取决于Hv。
压盖
活塞杆 填料(盘根)
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4.润滑设施 (Lubrication device) 飞溅润滑 (Splash lubrication)，油位保持在油位镜中部。 压力润滑 (Pressurized lubrication)，0.08-0.12MPa。供油 供油 润滑曲轴轴承，连杆大、小端轴承，减速齿轮。 润滑曲轴轴承，连杆大、小端轴承，减速齿轮。 油温≯70°。大修后注意检查转向。 5.安全阀 (Safety valve) 容积式泵必须设安全阀，超压后使排出室和吸入室相通。 开启压力为额定排出压力的1.1 1.15倍 1.1开启压力为额定排出压力的1.1-1.15倍。全流压力不大于 额定排压+0.25MPa +0.25MPa。 额定排压+0.25MPa。 受压零件(泵缸、缸盖、安全阀阀体、阀箱)应进行水压试 验，压力为安全阀排放压力的1.5倍，5min应不渗漏。 压力为安全阀排放压力的1.5 应不渗漏。 压力为安全阀排放压力的1.5倍 5min应不渗漏