往复泵
李增亮《石油工程流体机械》第一章 往复泵
sin 2 )
2
u r (sin sin 2 )
2
2
a r (cos cos 2 )
x r (1 cos
(1-7-I)
考虑 0.2 上式中第二项很小，可以忽略，于是，得到
※活塞位移、速度、加速度的近似方程为：
第一章 往复泵
第一节 概述
一、泵的一般定义
泵是一种工作机，它是将动力机的机械能转化为
液体能的机械设备。
二、往复泵的结构组成
往复泵主要由两大部分组成，即往复泵的动力
端（驱动端）和液力端（水力端）。
1. 动力端：由输入轴、输出轴（主轴）、曲柄、连杆、
十字头（十字头为动力端与液力端的分界点）等总成
组成。
2. 液力端：由液缸、活塞、活塞杆、吸排阀室（阀
2 l
l
（1-4）式为活塞位移方程式。
上式中符号的选取：
当活塞向右移动时（即 0 <= <=180 ）
，皆取上面的符号 (单作用泵吸入过程) ；
。
。
当活塞向左移动时（即 180。< <=360。）取下面的符号(单作用泵排出过程)。
2. 活塞的速度 u、加速度 a
将式（1-4）对时间 t 进行一次及二次微分，得到活塞的速度及
当 180 m 360 ，皆取下面的符号，此时表示液缸处于排出过程中。
在同一瞬时（或同一曲柄转角下）
，将每个缸的瞬时流量叠加便
可得到该瞬时整台泵的瞬时流量。
（2）双作用泵每个缸的瞬时理论流量：
此部分内容自学！
提示：同样，首先对液缸编号，然后再对每个液缸分成前后两
船舶辅助机械-往复泵
故障排除方法
检查管道和阀门
检查泵的入口和出口管道以及阀门是否正常， 确保没有堵塞或泄漏。
检查润滑系统
检查泵的润滑系统是否正常，确保润滑油充 足且清洁。
检查密封件和轴承
检查泵的密封件和轴承是否正常，如有磨损 或损坏，及时更换。
检查控制系统
检查泵的控制系统的传感器和控制器是否正 常，如有故障，及时修复或更换。
02 往复泵的结构与设计
主要部件
泵头
包括吸入室、排出室和 活塞缸，是往复泵的核
心部分。
传动机构
将电动机或发动机的动 力传递给泵头，使活塞
往复运动。
阀件
控制液体在吸入和排出 过程中的流动方向。
底座和管道系统
支撑和固定往复泵，连 接进出管道。
材料选择
高强度钢
用于制造承受高压力和高温的泵 头和阀件。
特点
往复泵具有压力高、流量均匀、调节 方便、可靠性高等优点，因此在船舶 辅助机械中得到了广泛应用。
工作原理
工作原理
往复泵的工作原理是利用活塞在气缸内的往复运动来改变泵体内的容积，从而实现液体的吸入和排出 。当活塞向右运动时，泵体内的容积减小，压力增大，液体被吸入泵内；当活塞向左运动时，泵体内 的容积增大，压力减小，液体被排出泵外。
控制系统优化
维护保养优化
采用智能控制系统，实现往复泵的自动化 控制，提高运行效率和稳定性。
定期进行维护保养，及时更换磨损件，保 证往复泵的正常运行。
04 往复泵的维护与故障排除
日常维护
定期检查
定期检查往复泵的外观、 紧固件和密封件，确保没 有异常磨损或泄漏。
润滑管理
按照制造商的推荐，使用 适当的润滑油对往复泵进 行润滑，并定期更换润滑 油。
往复泵
清华精仪－绿色制造
二十八、往复泵
28.6往复泵的流量
流量脉动率
瞬时流量脉动率与缸数、作用数及λ 有关。见表3一2和表3一3。 只有当压力为确定的常数时，才能利用上述各式汁算 往复泵所消耗功率的计算，与离心泵的相同：
往复泵总效率为机械效率、容积效率和指示效率之乘积。 指示效率可理解为缸内水力损失程度。 往复泵机械效率：对曲柄驱动取0.858~0.85，对蒸汽泵取0.90~0.96； 往复泵容积效率对清水取0.8~0.98，对油品、液态烃等取0.60~0.80。
二十八、往复泵
28.7往复泵的流量脉动的缓解
工作原理
必须指出，空气室消减流量脉动的效果不仅取决于空气室中空气容积， 而且与管路的配置有很大关系。 吸入空气室原理一样。
空气室的结构形式及特点
如图3一4，空气室按充入气体压力可分为： 常压式和预压式两种类型。
1、常压式空气室
空气室内充有常压气体的，为常压式空气室。 一般充入气体为空气，当泵输送介质为易燃、 易爆液体时，充入氮气或其他化学性质不活 泼的气体。
泵的瞬时流量
不考虑容积损失的前提下，泵在每一瞬间排出或吸入的流量称为理沦 瞬时流量简称瞬时流量。 每一个工作腔的瞬时流量在数值上应等于工作腔容积的变化率。整台 泵的瞬时流量应为各工作腔的瞬时流量（在同一瞬间）之和。
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二十八、往复泵
28.6往复泵的流量
对于单缸单作用的机动泵的瞬时流晕，先计算活寨的瞬时速度为：
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二十八、往复泵
28.6往复泵的流量
往复泵是由曲柄连杆机构驱动的。按曲柄连杆速度方程式可知，活塞
从缸头到缸尾速度是从零按正弦曲线增大，在汽缸中部最大，然后又按 正弦曲线降速到零。活塞推动排出的液体，流速随活塞规律运动，往复 泵排出流量也是按正弦波曲线的，造成流量脉动， 不但流量是不均匀的，严重时，可能与管线一起 发生共振。
往复泵
3．泵阀 检查泵阀与阀座的密封面(阀线)是否完好，否 则研磨。密封面刻痕太深时，研磨前可先光车。 泵阀各弹簧的张力应该均勾，自由高度应基本 相等；如果弹簧失去弹性，自由高度减少5％ 以上，应予换新。 4．填料函 填料（盘根 ，盼更）安装松紧程度适当， 应允许有少量液体滴漏，以润滑和冷却活塞杆。 当软填科磨损漏泄增加时，可均匀地压紧填料 压盖。如果填料磨损太多，压紧压盖也不能减 轻漏泄，即应更换填料。
综述：a、转速提高使Hmax 加大，关闭滞后， 落座敲击严重，使升程限制器损坏。故限制往 复泵转速提高的主要因素：惯性水头和泵阀 b、减轻泵阀比载荷Hv。虽可减小阀的阻力，但 会使hmax加大，并使关闭滞后和敲击加剧。Hv一 般取2—3m，最大4—6m。通常，低压泵Hv可选得 小些，以免h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；此外， 吸入阀的Hv值常比排出阀小，以利于提高泵的 允许吸上真空度。
第二节 泵的正常工作条件
一、泵的正常吸入条件 保证泵正常吸入所需的条件可表达如下： 1）泵必须能造成足够低的吸入压力。 Ps=Psr－（Zs+Vs2/2g+Σ hs）ρ g MPa （1--5） 2)泵吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真 空度。即 Pa－Ps≤Hs （1--6） 或 （ Pa－Ps）/ ρ g ≤[Hs] （1--7） 从而 P‘s＞ Pv （1--8） 式中 P‘s——泵内最低吸入压力
2．泵阀阻力 P2As=P1Av+Gvs+Rs+Iv N 式中：p1、p2---阀盘上下的液体压力，Pa。 As---阀座孔截面积，m2 Gvs---阀和弹簧在液体中的重力，N Rs---阀的弹簧力，N Av---阀盘面积，m2 Iv---阀盘作不等速运动的惯性力， N
往复泵
6.1.5健全设备档案做到设备技术状况月报，季报和年 报。突发事故及时上报，及时处理解决，做到设备 档案齐全，准确无误。
6.1.6认真学好看懂和掌握设备使用说明书所介绍的章 节，内容，便于实际操作及维护，保养等。
泵的维护及保养
往复泵液力端
往复泵液力端
• 1、泵头：泵头为不锈钢整体锻造而成，吸、排液 阀垂直布置，吸液孔在泵头底面，排液孔在泵头 侧面，同阀腔相通，简化了排出管路系统。
• 2、密封函：密封函与泵头以法兰连接，柱塞的密 封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料，具有良好 的高压密封性能。
• 3、柱塞：表面镀有镍铬合金，具有良好的减磨防 腐性能
3）泵的压力取决于管路特性 由这一特性又导致往复泵在启动和操作过程 中与离心泵有重大区别：
往复泵的特点
a、在泵的排出管路上必须设置安全阀，以保证排 出压力不高于它的额定值；
b、在泵启动前，必须把管路上的排出阀门全部打 开，不允许排出管路堵塞，否则就有可能造成 设备或人身伤亡事故；
c、往复泵允许降压使用，只不过没有充分发挥原 设计的功能而已；
6.2.7定期检查皮带的松紧度。 6.2.8定期更换易损件
泵的维护及保养
6.2.9调整各部位间隙，检查各部位螺栓，螺母有否 松动并扭紧。
6.2.10需长期停用的泵（特别是污水泵）应用清水 冲洗，放净泵体内的液体，拆洗所有阀组件，涂 上防锈油，并对整个泵进行防腐保养、封存、待 用。
6.2.11如若启用停放较长时间的泵，应对泵进行全 面检查、保养，否则不予启用运行。
振动及其解决办法
b、由于吸入量不足（瓶颈现象）或吸入带有气 体进入（吸入管漏气），使其柱塞抽空而造成 泵体震动，以及吸入管线震动。
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 —。
泵与压缩机往复泵
• 往复泵概述 • 往复泵的类型与分类 • 往复泵的组成与部件 • 往复泵的性能参数与选型 • 往复泵的维护与保养 • 往复泵的发展趋势与未来展望
01
往复泵概述
定义与特点
定义
往复泵是一种通过往复运动来输送液 体的机械，利用活塞或柱塞在泵缸内 的往复运动，通过吸入和排出阀的交 替启闭，实现泵送液体的目的。
双作用往复泵
定义
双作用往复泵是指在一个工作周 期内，活塞或柱塞的两端均进行
吸液和排液的往复泵。
工作原理
双作用往复泵通过活塞或柱塞在泵 缸内的往复运动，使泵缸的两侧容 积交替增大和减小，从而完成吸液 和排液过程。
应用场景
双作用往复泵适用于输送低粘度、 大流量、中等扬程的流体，如水、 油等。
多作用往复泵
结构
往复泵主要由泵缸、活塞或柱塞、吸入和排出阀、传动机构等组成。
往复泵的应用领域
化工领域
石油领域
往复泵在化工领域中广 泛应用于输送液输送、油品输
送等。
制药领域
往复泵在制药领域中用 于输送各种药液、原料
药等。
其他领域
往复泵还广泛应用于食 品、环保、电力等领域， 用于输送各种不同的液
往复泵的功率和效率之间存在一定 的关系，一般来说，高效率的泵具 有较低的能耗和较小的温升。
节能与环保
随着能源和环境问题的日益突 出，选择高效率的往复泵对于
节能和环保具有重要意义。
选型原则与步骤
选型原则
在选择往复泵时，应遵循技术先进、经济合理、安全可靠 的原则，同时考虑流量、压力、功率和效率等性能参数的 要求。
密封件更换
根据磨损情况，定期更换 密封件，防止泄漏。
检查紧固件
2往复泵
6．液体粘度对泵的效率影响不大，因而可以输送粘度较大的液体。 液体粘度对泵的效率影响不大，因而可以输送粘度较大的液体。 7．结构比较复杂，易损件(活塞环、泵阀、填料等)较多。 结构比较复杂，易损件(活塞环、泵阀、填料等)较多。
船舶电气自动化
汽蚀
船舶辅机
液体在泵内流动时，压力是不断发生变化的。 液体在泵内流动时，压力是不断发生变化的。在泵的入口处或某些 局部区域，压力有可能降低到等于或低于液体温度相应的汽化压力， 局部区域，压力有可能降低到等于或低于液体温度相应的汽化压力， 这时部分液体则发生汽化，溶解在液体中的气体也可能逸出， 这时部分液体则发生汽化，溶解在液体中的气体也可能逸出，形成 气泡。 气泡。 在气泡破裂的瞬间， 在气泡破裂的瞬间，周围的液体以极高的速度冲向气泡原来占有 的空间，形成高频、高冲击力的水击，其局部压力高达10MPa 的空间，形成高频、高冲击力的水击，其局部压力高达 甚至100MPa以上。冲击频率可达每秒几万次。 以上。 甚至 以上 冲击频率可达每秒几万次。 部件在压力的冲击下产生疲劳、点蚀。此外， 部件在压力的冲击下产生疲劳、点蚀。此外，液体中的活泼气 体借助于气泡凝结时放出的热量，对金属产生化学腐蚀。 体借助于气泡凝结时放出的热量，对金属产生化学腐蚀。 气泡的形成、发展和破裂， 气泡的形成、发展和破裂，以至材料受到破坏 的全过程称为汽蚀现象。 的全过程称为汽蚀现象。
船舶辅机
第二章 往复泵
reciprocating pump
第一节 往复泵的工作原理和特点 第二节 往复泵的结构 第三节 往复泵的管理和维修
船舶电气自动化
往复泵的分类
船舶辅机
定义：往复泵是一种容积式 容积式泵 定义：往复泵是一种容积式泵，它是靠活塞或柱塞的往
液体输送机械
液体输送机械
图2-21 齿轮泵
液体输送机械
（二）螺杆泵
如图2-22所示，螺杆泵内有一个或一个以上的螺杆，按螺 杆的数目可分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵和五螺杆泵。单 螺杆泵的工作原理是靠螺杆在具内螺纹的泵壳内运动，使液体沿 轴向推进，最后由排出口排出。多螺杆泵则是依靠螺杆间相互啮 合的容积变化来输送液体的。螺杆泵效率高，噪音小，尤其适用 于输送高黏稠性液体，若在单螺杆泵的壳内衬上硬橡胶，还可以 输送带颗粒的悬浮液。
液体输送机械
往复泵的瞬时流量取决于活塞截面积与活塞瞬时运动速 度之积，由于活塞运动瞬时速度的不断变化，使得它的流量不 均匀。图2-18（a）、（b）给出了单动泵和双动泵的流量曲 线。实际生产中，为了提高流量的均匀性，可以采用增设空气 室，利用空气的压缩和膨胀来存放和排出部分液体，从而提高 流量的均匀性。采用多缸泵也是提高流量均匀性的一个办法， 多缸泵的瞬时流量等于同一瞬时各缸流量之和，只要各缸）为三联泵 的流量曲线，其排量较均匀。
化工原理
液体输送机械
一、 往复泵
往复泵是活塞泵、 柱塞泵和隔膜泵的统 称。往复泵属于正位移泵，正位移泵具有如下性 质：流量只取决于活塞或转子的位移，与管路特 性无关；对一定的流量可提供不同压头，压头的 大小由管路特性决定。这种特性叫正位移特性， 具有这种特性的泵叫正位移泵。
液体输送机械
（一）往复泵
（1）往复泵的压头。往复泵的压头与泵的几何尺寸无关， 只要泵的力学强度及原动机的功率允许，往复泵可按输送系统 的要求提供压头。所以往复泵的压头是由管路的特性决定的。
（2）往复泵的流量。往复泵是一种典型的容积式泵，它的 流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关，而与泵的压头 和管路情况无关，即无论在什么压头下工作，只要往复一次， 泵就排出一定体积的液体。
往复泵知识点总结
往复泵知识点总结一、往复泵的定义和作用往复泵是一种通过往复运动将液体进行压缩输送的泵，也称为柱塞泵或活塞泵。
它主要由泵体、密封装置、活塞、进出口阀等部件组成。
往复泵通过活塞的上下往复运动，使得泵腔内液体发生周期性的压缩和排放，从而实现液体的输送和增压。
往复泵广泛应用于石油、化工、冶金、建筑等领域，是一种常见的工业泵类产品。
二、往复泵的工作原理1. 压缩阶段：当活塞上升时，泵腔内的液体受到压缩，进口阀关闭，出口阀打开，液体被排放出泵腔。
2. 吸入阶段：当活塞下降时，泵腔内形成负压，出口阀关闭，进口阀打开，外部液体被吸入泵腔。
3. 重复上述两个阶段，实现液体的连续压缩和排放，从而完成液体的输送和增压。
三、往复泵的优缺点1. 优点：往复泵结构简单、运行稳定、压力稳定，适用于高压输送，且可实现高效能输送。
2. 缺点：往复泵的维护成本较高，工作过程中容易产生振动和噪音，对环境和设备有一定的影响。
四、常见的往复泵类型1. 活塞泵：活塞泵的泵体内为空腔，通过活塞的上下往复运动，实现液体的压缩和排放。
2. 膜式泵：膜式泵通过膜片的往复运动，实现泵腔内液体的压缩和排放，主要用于输送易挥发或腐蚀性液体。
3. 柱塞泵：柱塞泵采用柱塞和柱塞管的组合，通过柱塞的运动实现泵腔内液体的压缩和排放，适用于高粘度液体的输送。
五、往复泵的应用领域1. 石油工业：往复泵主要用于油田、采油平台及管道输送等环节，用于输送原油、提高原油压力和输送天然气等作用。
2. 化工工业：往复泵常用于化工生产中，用于输送酸碱液体、润滑油等化工原料。
3. 冶金工业：往复泵广泛用于冶金生产中，用于输送金属熔渣、高温熔融金属等。
六、往复泵的维护和保养1. 定期检查泵体、密封装置、活塞等部件的磨损程度，及时更换损坏部件。
2. 定期清洗泵内的积水和杂物，保持泵内清洁。
3. 定期对泵体进行润滑，保证泵的正常运转。
4. 严格按照生产厂家的维护要求，进行定期维护和保养，确保泵的正常运转。
2.2_其他类型液体输送机械
工作原理：
当活塞自左向右移动时，工作室的容积增大，形成低压，
贮池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出阀受排出管内液 体压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积最大。
活塞由右向左移动时，泵缸内液体受挤压，压强增大，使
吸入阀关闭而推开排出阀将液体排出，活塞移到左端时，排液 完毕，完成了一个工作循环，此后开始另一个循环。
2.2 其他类型液体输送机械
一、往复泵 二、其他类型泵
一、往复泵
1 往复泵的结构及工作原理
往复泵是一种容积 式泵，它依靠做往复运
动的活塞依次开启吸入
阀和排出阀从而吸入和 排出液体。
泵的主要部件有泵缸、活塞、活塞杆、吸入单向阀和
排出单向阀。活塞在泵缸内作往复运动。活塞与单向阀之
间的空隙称为工作室。
观看影片：
螺杆泵.mpg
双螺杆泵，工作原理与齿轮泵十分相似，利用两根相
互啮合的螺杆来输送液体。
螺杆泵的压头高，效率高，无噪音，适用于高粘度液
体的输送。
往复泵、旋转泵均属于正位移泵。
（3） 旋涡泵 旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，它是由叶轮和泵体组成。
旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，它是由叶轮和泵体
（5）往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成的，所以在开动
之前，泵内无须充满液体，往复泵有自吸作用。
3
往复泵的操作要点和流量调节
（1）适用场合与流体（Q 不太大，H 较高，非腐蚀和悬浮物） （2）安装高度有一定的限制 （3）有自吸作用，启动前无需灌泵 （4）一般不设出口阀，有也必须打开启动 （5）往复泵的流量调节方法：
组成。叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状 排列，液体在叶片与引水道之间的反复迂回是靠离心力的
往复泵
第二节往复泵往复泵是利用活塞的往复运动，将能量传递给液体，以完成液体输送任务。
往复泵输送液体的流量只与活塞的位移有关，而与管路情况无关，但往复泵的压头只与管路情况有关。
这种特性称为正位移特性，具有这种特性的泵称为正位移泵。
2-2-1 往复泵的构造及操作原理往复泵装置如图2-16所示。
主要部件有泵缸1、活塞2、活塞杆3、吸入阀4和排出阀5。
图2-16 往复泵装置简图1―泵缸；2―活塞；3―活塞杆；4―吸入阀；5－排出阀活塞由曲柄连杆机构带动作往复运动，在活塞周期性的往复运动的过程中泵缸内的容积和压强，周期性地变化，交替地打开和关闭吸入阀和排出阀，达到输送液体的目的。
活塞往复一次只吸液和排液一次称为单动泵。
活塞的往复运动由等速旋转的曲柄转换而来，速度变化服从正弦曲线，所以在一个周期内排液量也必然经历同样的变化，如图2-17（a）所示。
为了改变单动泵流量的不均匀性，可采用双动泵。
其工作原理如图2-18所示，在活塞两侧都装有吸入阀和排出阀，活塞往复一次，吸液和排液各两次，使活塞每个行程均有吸液和排液，其双动泵的流量曲线如图2-17（b）所示。
图2-17 往复泵的流量曲线图2-18 双动往复泵（a）单动泵（b）双动泵2-2-2 往复泵的流量调节往复泵的理论流量是由活塞所扫过的体积决定的，而与管路特性无关。
而往复泵提供的压头则只决定于管路情况。
往复泵的工作点也是管路特性曲线和泵的特性曲线的交点，如图2-19所示。
实际上，往复泵的流量随压头升高而略微减小，这是由于容积损失造成的。
离心泵可用出口阀门来调节流量，但对往复泵此法却不能采用。
因为往复泵属于正位移泵，其流量与管路特性无关，安装调节阀非但不能改变流量，而且还会造成危险，一旦出口阀门完全关闭，泵缸内的压强将急剧上升，导致机件破损或电机烧毁。
往复泵的流量调节方法如下。
图2-19 往复泵的工作点图2-20往复泵旁路调节流量示意图1―旁路阀；2―安全阀（1）旁路调节旁路调节如图2-20所示。
往复式泵专题教育课件
zd
pd g
2g
qd max A2
2
pmin g
zd
pd g
2g
qd min A2
2
所以
p
pmax
pmin
2A22
(qd2max
q2 d min
)
K
q( 2
p d max
q2 d min
)
流量不均匀系数：
q1
qd
max qth qth
q2
qth
qd min qth
一般q1＝q2 ＝ q
p
4kq
q2
q th
令 pm≈p1m+p2m（静压与摩擦阻力）
Vm
pm As 4p2m q
V0
pm p0
Vm
pm2 As 4p2m p0q
V=k0V0
3、剩余液量系数 旳拟定
V 1
As As
t2
t1
qth
qd
dt
qd旳变化规律未知，可近似取qd＝qth
4、结构尺寸旳拟定（略）
（二）吸入空气室旳计算
H
h
6、指示效率i
i
Pe Pi
gqH gqth Hi
Vh
7、机械效率m
m
Pi P
8、总效率
Pe P
Pe Pi
Pi P
Vhm
四、吸入性能
活塞表面压力旳限制 1、不稳定流动伯努利方程
作用于微元流束旳力旳平衡条件
z1
p1l g
c12l 2g
z2
p2l g
c22l 2g
1
g
cds t
第一节 往复式泵旳作用原理及应用
第二章往复泵
曲轴为整体锻造，由三个滚子轴承支承，
阀箱 滑油泵 安全阀 泵体轴封 试验
用40号机油。滑油压力应保持0.08—0.12MPa， 泵出口的安全阀16安装在阀箱上，用以限制 则经十字头9与活塞杆相连。 复 上层是排出室，与排出管相通；中层通泵缸 油温不应超过70°C。 泵的最大排出压力。调整安全阀弹簧张力即 泵 上下空间，通过泵阀(共8个)与吸入室和排出 泵缸、缸盖、安全阀阀体、阀箱等受 可改变其开启压力。其开启压力应为泵额定 C 室相通。下层是吸入室，与吸入管相通，吸 压零件在工厂应进行水压试验，试验 排出压力的1.1—1.15倍。当泵排出管路阀门 D 排阀皆为盘阀。 压力为前述安全阀排放压力的1.5倍。 全闭时，安全阀的排放压力(全流压力)一般应 W 不大于额定排出压力加0.25MPa。安全阀在 25 试验时间不少于5min，且无渗漏现 泵出厂时即经试验合格并加以铅封。 -
四、填料函与填料
填料函的构造由内 套、填料和压盖组成。 填料一般用浸油棉 纱、麻丝或石棉等材 料制成，叫软填料。
压盖螺栓 压盖 填料(盘根) 活塞杆 活塞杆 填料(盘根)
作用： 填料函与填料的作用是防止泵缸中液体沿活塞杆孔处漏出，或外部 空气从杆孔处漏入，以保证泵的正常吸、排工作。 更换： 1)更换填料时，新填料的宽度应按活塞杆与填料函的径向间隙选取， 稍宽可适当锤扁；2)长度应根据活塞杆直径周长截取填料，切口最好成 45°；3)填料要逐圈安装，相邻填料的切口要错开；4)填料圈数不要随 意增减；5）填料装满后其松紧可借压盖螺帽进行调整；6）上螺帽时要 注意用力平均，防止单边用力，使压盖倾斜，碰到活塞杆；7）填料的 松紧以填料箱不发热，并能有少许液体渗出以满足活塞杆的润滑和冷却 为宜（约每分钟60滴）。
第七章 往复泵
⒊ 按作用方式分：分有单作用泵、双作用泵。 ⒋ 按驱动或传动方式分：机械传动泵、蒸汽驱动泵、液压直 接驱动泵、手动泵等。 ⒌ 按液缸的布置方式分：卧式泵、立式泵、V形或新星泵等。
注意：往复泵是一种容积泵（或称正位移泵）——单位时间 输送液体量 恒定。
往复泵有自吸能力，启动前不灌泵。
三、往复泵的基本性能参数
m
N i N m Ni
Q v Q QV
H h H hh
N0 m v h Ni
试验测定，一般情况下η=0.75~0.90。
4、泵的冲数
泵的冲数是指单位时间内活塞（或柱塞） 的往复次数n（min-1)。
补充：往复泵的特点 （1） 往复泵的流量仅与往复泵活塞的直径、行程、转速及液缸数有关，与管路 的情况、所输送流体的温度、粘度无关。 （2） 往复泵的压头取决于往复泵在其中工作的管路特性。只要管路有足够的承 压能力，原动机也有足够的功率以及相应的密封能力，活塞就可以把液体排出。因 此，同一台往复泵在不同管路中产生的压头也不同。 （3） 往复泵不能象离心泵那样在关死点运转，否则要损坏往复泵，故往复泵装 置中必须安装有安全阀或其它安全装置。 （4） 往复泵有很好的自吸能力。即泵在一定的安装高度下，不需要灌泵就可以 在规定的时间内启动并达到正常工作状态。 （5） 往复泵的效率较高。 （6） 往复泵的流量较小，且流量不均匀，结构比较复杂，适用于高压头、小流 量的场合. ( 7 ).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；在要求小流量Q、高压头P时，也可 采用往复泵。 但不宜输送腐蚀性液体及含有固体颗粒的悬浮液。
第3章 往复泵
3.3 往复泵工作过程分析
二、排出过程：
往复泵在排出过程中，活塞表面压力随着活塞在排出过 程中的位置而变化，主要受液体惯性力的影响，并在排出过 程刚开始时，活塞表面压力达到最高值。 往复泵排出管路越长、原动机转速越高、活塞面积越大， 排出行程中产生的惯性力就越大，活塞表面压力波动越大， 会引起液流不连续，管路振动，甚至引起管内压力急剧变化 即水击现象。这些使泵和原动机工作条件恶化，甚至造成部 件或管路系统的破坏。
排出空
3.4 往复泵空气室 气室
2、排出空气室工作原理
当往复泵的瞬时流量大于平均流量时，排出管流动阻力较大，泵的 排出压力较高，空气室内气体被压缩，泵缸所排液体一部分（超出 按平均流量供应的部分），进入空气室储存；
当瞬时流量小于平均流量时，排出管流动阻力较小，排出压力较低， 空气室内的气体膨胀，一部分液体中从空气室流向排出管，从而使 排出管路中的流量接近均匀。
3.3 往复泵工作过程分析
影响泵吸入性能的各种因素
1．被输送液体温度的影响 要保证泵正常吸入，活塞表面压力必须大于液体温度对应的饱
和蒸汽压力。液体温度越高，其饱和压力pv越大。如当水温为 100℃时，其饱和蒸汽压力等于标准大气压，这时往复泵无法在安 装高度为正值时正常工作。 2．泵的几何安装高度的影响
2、按泵轴中心线分：立式泵、卧式泵 3、按活塞结构形式分：活塞泵、柱塞泵 4、按泵的作用特点分：
单作用泵 双作用泵 差动泵
3.1.2往复泵的分类
（1）单作用泵 仅活塞的一端腔室工作，吸 排阀各一个；活塞往复一次， 吸排液体一次。
3.1.2往复泵的分类
（2）双作用泵 活塞的两端腔室均工作，吸排 阀各两个；活塞往复一次，吸 排液体两次。流量比单作用泵 增加一倍，且比较均匀。
往复泵的工作原理及特点
3
4
Q （=0） 3.14
1.57
0.14
0.32
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。
1-1-3 往复泵的特点(2)
3. 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： 4. 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。
第一篇
船用泵和空气压 缩机
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 = 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显然要比单作用泵强。 ➢ 三作用泵流量的均匀程度不但优于单、双作用泵，而且比四作用
3.3.3往复泵流体输送设备与操作
（1）
企业单位废 水排放
（2）
城市污水处 理厂排放系
统
（3） （4） （5）
地铁、地下 室、人防系 统排污泵、
排水站
医院、宾馆、 高层建筑污
水排放
市政工程， 建筑工地中 稀泥浆的排
放
（6）
自来水厂的 给水装置
（7）
养殖场污水 排放及农村
农田灌溉
（8）
勘探矿山及 水处理设备
配套
④流量和压力有较大的脉动，
特别是单动泵，由于活塞运动 的加通速常度需和要液在体排排出出管的路间上断，性甚， 脉至动有更时大还。在吸入管路上设置空 气室采，用使双流动量泵比或较多均缸匀泵。可显著 改善流量不均匀性。
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。
活塞泵主要用于给水，手动活塞泵是一种应用较 广的家庭生活水泵。
往复泵的安装高度和流量调节：
往复泵启动时不需灌入液体，这是因为往复泵有自吸能 力，但其吸上高度也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。
什么是往复泵呢？
往复泵是依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸内往复运动，使缸内 工作容积交替增大、缩小来输送液体，或使液体增压的容积式泵。 往复泵按往复元件不同分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3种类型。
目录
一、往复泵的结构和原理 二、往复泵的流量和压头 三、往复泵的特点 四、往复泵使用注意事项 五、往复泵使用场合
活塞由一端移至另一端，称为一个冲程。
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往复泵
往复泵图片
reciprocating pump
依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸内往复运动使缸内工作容积交替增大和缩小来输送液体或使之增压的容积式泵。
往复泵按往复元件不同分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3种类型。
应用特点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
管路上（有时还在吸入作用泵和多缸泵善流量的不均匀性。
⑤速度低，尺寸大，结构较离心泵复杂，需要有专
安装费用都较高。
活塞泵主要用于给水，手动活塞泵是一种应用较广的家庭生活水泵。
柱塞泵用于提供高压液源，如
和含有磨砾性固体的液体。
隔膜泵和柱塞泵还可当作计量泵使用。
一、往复泵的构造和工作原理主要部件：泵缸、活塞，活塞杆及吸人阀、排出阀。
工作原理：活塞自左向右移动时，泵缸内形成负压，则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。
往复泵装置简图
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，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。
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。
性能参数:
型号流量
m3/h 压力
MPa 泵速
mIn-1 行程
mm 介质最高温度
0．C 蒸汽压力MPa 泵口径mm 外型尺寸
长X宽X高
mm 泵重
Kg
进汽排汽入口出口。