浅层地热能单井回灌节能原理

浅层地热能单井回灌节能原理
浅层地热能单井回灌节能原理

浅层地热能单井回灌节能原理

对于地下200米以上的浅层地热能不但提取比较容易,而且节能环保,是可以循环利用的可再生资源。冬季供热时浅层地热能通过热泵机组提取热量,使供热水温可达到45℃---85℃之间;夏季制冷通过热泵机组提取的冷量,使空调冷冻水温度可达7℃左右。地下浅层资源丰富、可以长期循环利用,利用该资源供冷、供热比传统的燃煤、燃气锅炉及普通空调供热供冷要节能约40%-70%。

单井循环技术是利用专业钻探设备从地层表面往下钻成孔,孔径为800mm 以上,深度为200米以内成孔后进行数据测定,根据电测数据对复杂的地层进行精确的计算,主要对其渗透系数、地下水流量、流速和热传导系数进行精确计算。通过以上的计算要先设计水井桥式滤水管和螺旋管的下管位置,因为地质结构和下管位置的直接影响到单井换热量的大小,最后要确定最佳换热地层。利用不同地层的物理特性结构把回水按不同的地质结构进行回灌设计,地质结构的不同每百米的换热量也有所不同,百米换热量一般在200kw-800kw范围之间。

注:地下水在土壤中常年在不停的横向流动,浅层地热能单井回灌技术是通过技术手段改变其流动方向形成垂直流动,主要利用回水水流冲通地下土壤中的水通道,以传导和对流的方式交换能量。横向流动主要以回水水流与土壤或沙层砾石等易于流动的地层进行能量转换。当水泵在井的下部抽水时形成负压,通过负压差的作用加快回水和扩散换热面积,其单井换热能效主影响区域宜为20-25米之间,再通过水泵循环、交换提取土壤、沙层、或砾石等地质中的能量。交换过程不损耗地下水、不污染地下水资源。单井回灌节能技术是目前国内最佳的节能、环保技术;也彻底解决了常规水源热泵系统井水回灌难题。而且本技术具有初装费低、质量可靠,使用寿命长等优点,是解决水源热泵系统回灌问题的最佳方法。

河南省空调冷冻节能协会

浅层地热能的特点

---本文出自华誉能源总裁张军的新书《地热能、余热能与热泵技术》第2.2章节 浅层地热能的特点与意义 浅层地热能接近常温,品位较低,需要通过热泵技术将其品位提升后 加以利用。浅层地热能既可以作为热泵的低温热源用于供热,也可以作为 热泵的冷却源用于制冷。通过热泵技术将浅层地热能用于建筑的供热和制 冷具有很多优势,同时也存在很多需要注意的问题。 ※浅层地热能的优势 (1)分布广泛。浅层地热能在地球表层以下接近均匀分布,到处都有,从地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中都能采集到浅层地热能,可以根据项目的条件在周边就近提取和利用,不需要大规模的集中开采和远距离输送,不需要大规模一次性投资建设。 (2)储量巨大。据测算,我国近百米内的土壤每年可采集的浅层地热能是我国目前发电装机容量4×108kW的3750倍,而百米以内地下水每年可采集的浅层地热能也有2×108kW。 (3)稳定持续。浅层地热能是一种温差势能,其温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源。 (4)清洁环保。浅层地热能作为一种清洁的可再生能源,主要通过热泵技 术进行采集利用。利用浅层地热能不会像利用化石燃料那样排放大量的CO 2、SO X 、 NO x 、粉尘等燃烧产物,对环境造成严重污染,引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等问题。因此,开发利用清洁无污染的浅层地热能资源已是社会发展的必然趋势。 ※浅层地热能的不足 (1)浅层地热能是一种品位很低的能源,不能作为独立的能源使用,必须借助热泵才能利用,运行时需要消耗一部分高品位能源,主要是电能。同时,浅

层地热能的有效利用是一项系统工程,涉及能量的采集、提升、释放等三部分。 如果应用条件不合适、设计施工不合理、产品性能不合格或者运行管理不到位,都有可能造成投资过大或者运行成本过高,使用户的经济负担过重,不利于浅层地热能的推广应用。 (2)浅层地热能的采集受所在地水文地质条件的影响较大。尽管浅层地热能理论上均匀分布于地球表层以下,存在于地下水、地下土壤和江河湖海等地表水中。但实际应用中,在不同的水文地质条件下利用浅层地热能的成本差异是相当大的。 对于利用地下水的情况,必须考虑到使用地的水文地质条件,确保可以通过打井获得充足的地下水资源,同时还要保证地下水在被提取温度之后可以顺利回灌至地下。 在无法得到充足的地下水源或地下水很难回灌的地区,可以采取在地下埋设换热管的方式取代地下水井。这种方法适用于土壤层或细沙层较厚的地区,在以岩石层或卵石层为主的地区使用会因钻孔成本过高而使投资大幅度增加。 (3)浅层地热能的采集受到场地的限制。采集浅层地热能最常用的方式是地下水井方式和地埋管方式,这两种方式都需要较大的场地。现在城市中建筑的密度越来越大,建筑周边的空地越来越少,这使得利用地下水方式或地埋管方式采集浅层地热能变得十分困难,尤其是地埋管方式,在城市中心地区已经很难实施。

图文讲解柱塞泵的结构及工作原理

图文讲解柱塞泵的结构及工作原理 【本期内容,由上海神农冠名播出】柱塞泵的结构组成柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成,并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 01动力端(1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式,它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步,为了使其平衡,各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴,又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动,其杆截面采取工字形,大头为剖分式,轴瓦采用对分薄壁瓦形式,小头瓦采用轴套式,并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞,它具有导向作用,它与连杆为闭式连接,与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上,它一方面起隔绝油箱与污油池的作用,另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用,能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座

机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件,机座后部两侧有轴承孔,前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性,在机座的前部一侧设有放液孔,用来排放渗漏的液体。 2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,排液孔在泵头的侧面,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 (4)进液阀和排液阀 进、排液阀及阀座,适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构,具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能,以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 3附属配套部分主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体,通过低阻尼止回阀流人高压管道,液体反向流动时,止回阀关闭,阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器

浅层地热能单井回灌节能原理

浅层地热能单井回灌节能原理 对于地下200米以上的浅层地热能不但提取比较容易,而且节能环保,是可以循环利用的可再生资源。冬季供热时浅层地热能通过热泵机组提取热量,使供热水温可达到45℃---85℃之间;夏季制冷通过热泵机组提取的冷量,使空调冷冻水温度可达7℃左右。地下浅层资源丰富、可以长期循环利用,利用该资源供冷、供热比传统的燃煤、燃气锅炉及普通空调供热供冷要节能约40%-70%。 单井循环技术是利用专业钻探设备从地层表面往下钻成孔,孔径为800mm 以上,深度为200米以内成孔后进行数据测定,根据电测数据对复杂的地层进行精确的计算,主要对其渗透系数、地下水流量、流速和热传导系数进行精确计算。通过以上的计算要先设计水井桥式滤水管和螺旋管的下管位置,因为地质结构和下管位置的直接影响到单井换热量的大小,最后要确定最佳换热地层。利用不同地层的物理特性结构把回水按不同的地质结构进行回灌设计,地质结构的不同每百米的换热量也有所不同,百米换热量一般在200kw-800kw范围之间。 注:地下水在土壤中常年在不停的横向流动,浅层地热能单井回灌技术是通过技术手段改变其流动方向形成垂直流动,主要利用回水水流冲通地下土壤中的水通道,以传导和对流的方式交换能量。横向流动主要以回水水流与土壤或沙层砾石等易于流动的地层进行能量转换。当水泵在井的下部抽水时形成负压,通过负压差的作用加快回水和扩散换热面积,其单井换热能效主影响区域宜为20-25米之间,再通过水泵循环、交换提取土壤、沙层、或砾石等地质中的能量。交换过程不损耗地下水、不污染地下水资源。单井回灌节能技术是目前国内最佳的节能、环保技术;也彻底解决了常规水源热泵系统井水回灌难题。而且本技术具有初装费低、质量可靠,使用寿命长等优点,是解决水源热泵系统回灌问题的最佳方法。 河南省空调冷冻节能协会

柱塞泵的工作原理

柱塞泵的工作原理 柱塞泵的工作原理 柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动,使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点,被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合,诸如液压机、工程机械和船舶中。 柱塞泵是往复泵的一种,属于体积泵,其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动,往复运动,其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时,工作室内压力降低,出口阀关闭,低于进口压力时,进口阀打开,液体进入;柱塞内推时,工作室压力升高,进口阀关闭,高于出口压力时,出口阀打开,液体排出。当传动轴带动缸体旋转时,斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回,完成吸排油

过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角,通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。 柱塞泵结构形式 柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式;由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵,随着不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分. 柱塞泵的维护 斜盘式轴向柱塞泵一般采用缸体转动、端面配流的形式。缸体端面上镶有一块由双金属板与钢配油盘组成的摩擦副,而且大多数是采用平面配流的方法,所以维修比较方便。配油盘是轴向柱塞泵的关键部件之一,泵工作时,一方面工作腔的高压油把缸体推向配油盘,另一方面配油盘和缸体间的油膜压力形成对缸体的液压反推力使缸体背离配油盘。缸体对配油盘的设计液压压紧力Fn略大于配油盘对缸体的液压反推力Ff,即 Fn/Ff=1.05~1.1,使泵工作正常并保持较高的容积效率。 常见故障处理 1.液压泵输出流量不足或不输出油液 (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如泵的转速过大,油箱中液面过低,进油管漏气,滤油器堵塞等。 (2)泄漏量过大。原因是泵的间隙过大,密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤,端面漏油;变量机构中的单向阀密封面配合不好,泵体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查泵体内液压油中混杂的异物判别泵被损坏的部位。 (3)倾斜盘倾角太小,泵的排量少,这需要调节变量活塞,增加斜盘倾角。 2.中位时排油量不为零 变量式轴向柱塞泵的斜盘倾角为零时称为中位,此时泵的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象,在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤,需要重新调零、紧固或更换。泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。

浅层地热能地下换热工程验收规范 DB41_T 1944-2020 河南

ICS27.010 F 15 DB41 河南省地方标准 DB41/T 1944—2020 浅层地热能地下换热工程验收规范 2020-01-21发布2020-04-21实施河南省市场监督管理局发布

DB41/T 1944—2020 浅层地热能地下换热工程验收规范 1 范围 本标准规定了浅层地热能地下换热工程的验收。 本标准适用于新建、改建和扩建的竖直地埋管地源热泵系统和地下水地源热泵系统的浅层地热能地下换热工程的验收。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 50366 地源热泵系统工程技术规范 DZ/T 0148 水文水井地质钻探规程 DZ/T 0225 浅层地热能勘查评价规范 3 术语和定义 GB 50366界定的以及下列术语和定义适用于本文件。为了便于使用,以下重复列出了GB 50366中的一些术语和定义。 3.1 浅层地热能地下换热工程 浅层地热能开发利用过程中,与地下岩土体或地下水进行换热的各类直接设施及其相关附属设施的总称。 3.2 地源热泵系统 以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。 [GB 50366—2005,定义2.0.1] 3.3 隐蔽工程验收 浅层地热能地下换热工程施工过程中,在施工现场对影响地下换热工程施工质量的隐蔽性项目的检查过程。 3.4 整体工程验收 对浅层地热能地下换热工程施工与设计符合程度的检查、确认的过程。 3.5 钻孔 1

轴向柱塞泵工作原理

轴向柱塞泵工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时,称为斜盘式轴向柱塞泵;当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上,而成一个夹角γ时,称为斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑,工作压力高,容易实现变量等优点。 图3.28a(动画)和图3.28b(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。工作原理 斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转,斜盘2和配油盘5是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内,柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞一方面随缸体转动,另一方面,在缸体内作往复运动。显然,柱塞相对缸体左移时工作容腔是压油状态,油液经配油盘的吸油口a吸入;柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态,油液从配油盘的压油口b压出。缸体每转一周,每个柱塞完成吸、压油一次。如果可以改变斜角γ的大小和方向,就能改变泵的排量和吸、压油的方向,此时即为双向变量轴向柱塞泵。 在图3.28b(动画)中,当传动轴1在电动机的带动下转动时,连杆2推动柱塞4在缸体3中作往复运动,同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节,就意味着可以改变泵的排量和吸、压油方向,此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。 轴向柱塞泵的排量和流量 设柱塞直径为d,柱塞数为Z,柱塞中心分布圆直径为D,斜盘倾角为γ,则柱塞行程 泵的排量和流量分别为

式中,n一泵的转速;ηpv一泵的容积效率。 轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明,当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑,柱塞个数多采用7或9。 表3.3流量脉动率与柱塞数Z的关系 Z56789101112 δq(%) 4.9814 2.537.8 1.53 4.98 1.02 3.45 轴向柱塞泵结构 图3.30 滑靴的静压支承原理图 1.柱塞 2.滑靴 3.斜盘 (1)斜盘式轴向柱塞泵 图3.29是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通过花键带动缸体6旋转。柱塞5(七个)均匀安装在缸体上。柱塞的头部装有滑靴4,滑靴与柱塞是球铰连接,可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠在斜盘2上。这样,当缸体转动时,柱塞就可以在缸体中往复运动,完成吸油和压油过程。配油盘7与泵的吸油口和压油口相通,固定在泵体上。另外,在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室,压力油通过柱塞中间的小孔进入油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着静压支承作用,从而减少了磨损。滑靴的静压支承原理如图3.30(动画)所示。 这种泵的变量机构是手动的。转动手把1,通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角,从而改变泵的输出流量。

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)。由于地热温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷或制热工作性能系数均可达到3.5~4.4,与空气源热泵(空气-空气或空气-水热泵)相比,要高40%左右。因此,近五年来,地源热泵空调系统在北美,如美国、加拿大及中北欧,如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,我国地源热泵市场也正在日趋活跃。 水源热泵,夏季作“制冷机”应用时,通过冷却塔与空气进行热(湿)交换,最终的高温热汇,与空气热源热泵一样,仍为大气。但其效率因利用空气的特征——湿球温度低于干球温度,而高于空气-空气或空气-水热泵;可是,冬季作“热泵” 应用时,如该场合中,无废热可利用,又不利用太阳能,则需另设辅助热源,其效率又低于空气-空气或空气-水热泵。 地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)。由于地热温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷或制热工作性能系数均可达到3.5~4.4,与空气源热泵(空气-空气或空气-水热泵)相比,要高40%左右。因此,近五年来,地源热泵空调系统在北美,如美国、加拿大及中北欧,如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,我国地源热泵市场也正在日趋活跃。 水源热泵,通常指整体式水源热泵,即以一台机组的形式,向环境(水热源)放热或吸热,而以水(或者其他液态媒质)或空气,间接或直接地冷却(或加热)被控对象;水源热泵,又发展为分离式水源热泵,即以多台机组组合,通过水环路向环境(水热源)放热或吸热,同样以水(或者其他液态物质)或空气,间接或直接地冷却(或加热)被控对象。该类水源热泵又谓:水环路热泵。水源热泵在制冷工况时,其最终的高温热汇仍可为大气;在制热工况时,其最终的低温热源又可以是大气、太阳、废热、或辅助热源等。因而,水源热泵的应用是有一定地域与场合的限制。 地源热泵,其最终的高温热汇或低温热源均是地热。只是在制冷工况时,以地热为高温热汇,向地热放热;在制热工况时,以地热为低温热源,向地热吸热。地源热源的不同形式,又使该类热泵之构成有所差异:如以地表水为热源,可以直接(或间接——通过热交换器)排放(或吸取)热量;如以地下水为热源,需设置取水井与回灌井排放(或吸收)热量;如以土壤为热源,需设置地下水平(或垂直)埋管排放(或吸取)热量。因而,前二种形式比后一种形式,在初投资和施工,以及应用过程中热量交换之速率上,都有一定优胜,也是目前国内在很多地区正在实验的形式。但是如果地下水应用不当,会造成地面下沉和地下水污染。土壤地源热源除初投资和施工问题外,城市土地紧缺,地下埋管不足,土壤传热性能又差,容易造成夏季土壤热量难以散失,损及持久运行;冬季土壤热量不易吸取与补充,土壤会形成冻结,破坏地下结构,损及建筑基础。因而,地源热泵的应用也是有一定地域与场合的限制。 从制冷行业的产品发展史看,以水为高温热汇的制冷机,先于以空气为高温热汇的制冷机;以空气为低温热源的热泵,又先于以水为低温热源的热泵;其后,才出现以地热热源为低温热源的热泵。我国制冷空调制造行业基本也遵循上述过

泰州市地热资源和浅层地热能管理办法

泰州市地热资源和浅层地热能管理办法 【法规类别】机关工作综合规定 【发文字号】政府令[2016]2号 【发布部门】泰州市政府 【发布日期】2017.01.16 【实施日期】2017.03.01 【时效性】现行有效 【效力级别】地方规范性文件 泰州市地热资源和浅层地热能管理办法 (政府令〔2016〕2号) 《泰州市地热资源和浅层地热能管理办法》于2017年1月6日经市人民政府第44次常务会审议通过,现予公布,本办法自2017年3月1日起施行。 市长:史立军 2017年1月16日 泰州市地热资源和浅层地热能管理办法

第一章总则 第一条为加强全市地热资源和浅层地热能勘查、开发利用与保护,推进低碳经济和可再生能源发展,根据《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国矿产资源法实施细则》、《江苏省矿产资源管理条例》等法律法规,结合本市实际,制定本办法。 第二条本市行政区域内地热资源和浅层地热能的勘查、开发利用、保护及其管理适用本办法。 第三条地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分,包括蒸气型、热水型、地压型、干热岩型、岩浆岩型等类型。其中,热水型地热资源是指流温在25℃以上的地热流体。 浅层地热能(又称浅层地温能,下同)是指地表以下200m以内,温度低于25℃,蕴藏在岩土体、地下水和地表水中的热能。 第四条勘查、开发利用地热资源和浅层地热能应当遵循统一规划、统一管理、科学勘查、合理利用、有效保护和有偿使用的原则。 第五条县级以上地方人民政府应当加强地热资源和浅层地热能的勘查、开发利用和保护工作,并纳入当地国民经济和社会发展规划。

关于推进浅层地热能开发利用的建议

关于推进浅层地热能开发利用的建议 随着我国经济快速增长,能源形势日趋严峻。在节能减排呼声日益高涨的今天,浅层地热能作为一种非常重要的新型能源,对于缓解能源供应压力,建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。浅层地热能的利用和开发已经成为实现可持续发展的一个重要途径。因此,不论是政府部门还是企业,都相当看好这项有着巨大社会效益和经济效益潜力的节能环保新技术。 近年来,我国浅层地热能开发迅速,但在开发中也存在一些技术、经济上的难题。虽然一些地方政府以极大的热情和力度来推广,但仍存在市场不规范、地区发展不平衡等问题,亟待政府相关部门制定一系列优惠政策,进一步鼓励、引导和规范行业的有序发展,促进我国浅层地热能的科学、有序地开发利用。 政策支持对开发利用影响重大 为应对经济发展与能源短缺的矛盾,一些国家自20世纪80年代开始,在大力开展替代能源技术研究与创新的同时,大力开展制度的创新,运用各种经济手段鼓励和促进可再生能源的发展。国外的做法主要包括政府直接投资,设立专门机构负责推广可再生能源,另外,政府出资开展资源调查与评价同时为商业化发展提供免费的信息服务;政府也会给予适当的补贴扶持可再生能源的发展;通过税收、价费优惠措施也是激励可再生能源发展的手段之一。

通过收集我国及各省(市、区)从2004年至2008年的各类实施意见、管理办法、指导意见、规划、标准,不难看出,浅层地热能开发利用的快速发展与政府政策扶持力度的逐步加大息息相关。 2004年,在国家《节能中长期专项规划》中明确指出,要加快地热等可再生能源在建筑物中的利用。于2006年1月1日起施行的《中华人民共和国可再生能源法》,地热能的开发与利用被明确列入新能源所鼓励的发展范围,之后相继出台了一系列管理办法、实施意见等。 2006年5月,财政部发布了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》,重点扶持包括太阳能、地热能等在建筑物中的推广应用。2006年7月由国家发改委会同科技部、财政部、建设部、国家质检总局、国家环保总局、国管局和中直管理局组织编制并下发了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》,提出在建筑节能工程中“开展再生能源技术城市级示范活动,探索推广机制和模式,包括太阳能利用、淡水源热泵、海水源热泵、浅层地能利用和可再生能源技术集成等”。2006年8月出台的《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》,明确大力推进太阳能、浅层地能等可再生能源在建筑领域的应用。2007年9月印发的《可再生能源中长期发展规划》,提出合理利用地热资源,推广满足环境保护和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术,在夏热冬冷地区大力发展地源热泵,满足冬

浅层地热能开发主要问题(PPT资料整理)

浅层地热能 概念 浅层地热能(shallow geothermal energy):指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至200m埋深),温度低于25℃,在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。[河南省规范的定义] 地表以下200 m深度范围内在当前技术经济条件下具备开发利用价值的蕴藏在地壳浅部岩土体和地下水中温度低于25 ℃的低温地热资源。浅层地热能属于 低位热能,适合采用热泵技术加以利用,利用时不产生CO 2、SO 2 等污染气体,目 前主要用于城市冬季供暖和夏季制冷。 中国常规地热资源分布 中国中低温地热资源广布于板块内部的大陆地壳隆起区和地壳沉降区。东南沿海地热带是地壳隆起区温泉最密集的地带,主要包括江西东部、湖南南部、福建、广东及海南省等地。在板块内部地壳沉降区,中国广泛发育了中、新生代沉

积盆地,如华北盆地、松辽盆地、四川盆地、鄂尔多斯盆地、渭河盆地、苏北盆地、准噶尔盆地、塔里木盆地和柴达木盆地等,这些盆地蕴藏着丰富的中低温地热资源。 我国浅层地温能开发利用适宜区为东北地区南部、华北地区(京津冀蒙[呼、包、鄂、乌])、江淮流域(安徽大部、江苏大部、河南东部、湖北中东部、湖南北部、江西北部、浙江北部)、四川盆地。浅层地热能开发主战场:京津冀地区、辽宁、河南、山东、内蒙古、山西。基于我国地质、水文条件和地形地貌不同的地域特点,将我国城市浅层地温能资源的应用环境划分为4类:①滨海型城市,浅层地温能开发利用应优先考虑地埋管地源热泵方式和地表水(江水、海水)地源热泵方式。②平原型城市,冲积平原型城市的浅层地温资源的开发利用一般可采取地下水或地埋管地源热泵方式;冲积三角洲平原城市的浅层地温资源开发利用一般侧重于地埋管地源热泵方式;山前平原城市的浅层地温资源的开发利用原则上讲应侧重于地下水地源热泵方式。③内陆盆地型城市,以地下水地源热泵方式和地埋管地源热泵方式为主;④高原河谷型城市,在深切峡谷区可选择地下水地源热泵方式,山坡地区可选择基岩地埋管地源热泵方式。但是,在进行浅层地热能开发的时候一般首要考虑水源热泵,当地下水资源缺乏的情况下,才适用地埋管地源热泵方式。 目前,中国在利用方式上形成了以天津、陕西、河北为代表的地热供暖,以沈阳为代表的浅层水源热泵供热制冷,以大连为代表的海水源热泵供热制冷。考虑到经济性和可用性,当前定义浅层地温能利用深度一般为200米。我国南方地区以散热方式为主,经济的地埋管施工深度一般为100米左右;北方地区以冬季取热为主要用途,由于浅部地温较低,根据地热增温率,开发利用深度可增加到300或400米。 一、国外研究现状 瑞士人(1912年)首先提出地源热泵技术; 第一个地源热泵系统在美国俄勒冈州诞生(1946年) 1974年起,瑞士、荷兰和瑞典等国政府逐步资助建立示范工程; 1986年 Tan和Kush根据线热源理论通过模型近似计算出地源热泵系统长期运行过程中井(孔)周围土壤(岩石)的温度的解析解;

轴向柱塞泵工作原理

轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时,称为斜盘 式轴向柱塞泵;当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上,而成一个夹角γ时,称为 斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑,工作压力高,容易实现变量等优点。 图3.28a(动画)和图3.28b(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。工作原理 斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转,斜盘2和配油盘5是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内,柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜 盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时,柱塞一方面随缸体转动,另一方面,在缸体内作往复运动。显然,柱塞相对缸体左移时工作容腔是压油状态, 油液经配油盘的吸油口a吸入;柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态,油液从配 油盘的压油口b压出。缸体每转一周,每个柱塞完成吸、压油一次。如果可以改变斜 角γ的大小和方向,就能改变泵的排量和吸、压油的方向,此时即为双向变量轴向柱 塞泵。 在图3.28b(动画)中,当传动轴1在电动机的带动下转动时,连杆2推动柱塞4 在缸体3中作往复运动,同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固 定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节,就意味着可以改变泵的排量和吸、 压油方向,此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。 轴向柱塞泵的排量和流量 设柱塞直径为d,柱塞数为Z,柱塞中心分布圆直径为D,斜盘倾角为γ,则 柱塞行程 泵的排量和流量分别为

式中,n 一泵的转速;ηpv 一泵的容积效率。 轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明, 当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑,柱塞个数多采用7或9。 表3.3 流量脉动率与柱塞数Z 的关系 Z 5 6 7 8 9 10 11 12 δq (%) 4.98 14 2.53 7.8 1.53 4.98 1.02 3.45 轴向柱塞泵结构 图3.30 滑靴的静压支承原理图 1.柱塞 2.滑靴 3.斜盘 (1)斜盘式轴向柱塞泵 图3.29 是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通过花键带动缸体6旋转。柱塞5(七个)均匀安装在缸体上。 柱塞的头部装有滑靴4,滑靴与柱塞是球铰连接,可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠 在斜盘2上。这样,当缸体转动时,柱塞就可以在缸体中往复运动,完成吸油和压油过程。配油盘7与泵的吸油口和压油口相通,固定在泵体上。另外,在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室,压力油通过柱塞中间的小孔进入油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着静压支承作用,从而减少了磨损。 滑靴的静压支承原理如图3.30(动画) 所示。 这种泵的变量机构是手动的。转动手把1,通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角,从而改变泵的输出流量。

浅层地热能利用技术

浅层地热能利用技术 1前言 地热能是地球内部贮存的热能,它包括地球深层由地球本身放射性元素衰变产生的热能及地球浅层由接收太阳能而产生的热能。前者以地下热水和水蒸气的形式出现,温度较高,主要用于发电、供暖等生产生活目的,其技术已基本成熟,欧美国家有很多用于发电,我国则多用来直接供热,这种地热能品位较高,但受地理环境及开采技术与成本的影响因而受限较大;后者由太阳能转换而来,蕴藏在地球表面浅层的土壤中,温度较低,但开采成本和技术相对也低,且不受地理环境的影响,特别适合于建筑物的供暖与制冷,因而受到了暖通空调及 节能行业越来越多的关注。 地球表面是一座巨大的天然太阳能集热器和储热库。到达地球表面的太阳能相当于全世界能源消耗量的2000倍,只是由于太阳能能流密度低,地球表面的温度变化大,使得对这部分热能的直接利用困难较多。但实际上,温度受天气变化影响较大的部分主要集中在地表面至地下10m之间的区域内,从10m深度再往下,大地温度就稳定在当地全年的平均气温上了。我国大部分地区这个温度都在15℃左右,如果把这样的温度搬运到地面上来稍做处理,就可成为很好的空调系统,这就是目前浅层地热能利用的主要方式。 浅层地热能利用通常需借助于热泵,它是一项新兴绿色节能技术。在冬天它以大地为低温位热源,从大地中提取热量,经过地面上热泵的转换,提高温位向房屋供暖;在夏天则以大地为高温位热源,将房屋内的热量输送到大地土壤中。由于地下温度十分稳定且很接近房屋居住所需的温度,因此,相对于以大气环境为热源的热泵和燃煤、燃油的供暖供冷系统,以大地为提取热量或排放热量的热源的热泵效率大大提高,同时还减少了燃烧产物的排放和制 冷剂的用量,对环保十分有利。 从大地土壤中提取热量用于房屋的供暖早在20世纪30年代就已提出,只是由于长期以来石化燃料价格低廉,供应充足,它才没有得到重视,导致其进展缓慢。到20世纪80年代以后,由于全球性能源紧张和环境污染日趋严峻,这项技术才逐渐受到青睐,目前已趋于成熟,正在欧洲、北美和日本得到推广应用。在我国则还处于实验研究阶段,目前国内几家科研院所和高校正在开展这方面的研究,要进入商业化的实际工程应用尚需进行长期不懈的努力。 2浅层地热能利用系统及其特点 浅层地热能属于低品位热能,直接使用达不到一般要求的温度,通常需设置一套热泵,组成地热能热泵利用系统,将地下热能的温度进行一定的提高或降低。因此,地热能利用系统主要由热泵、地热换热器及用户端组成,而其中地热换热器是关键。 2.1地热能热泵地热能热泵的工作原理与通常的热泵相同,都是由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置组成。通过消耗一部分高品质能源即电能,吸收低温物体的热能排放给高温

浅层地热能开发利用存在的问题及对策

浅层地热能开发利用存在的问题及对策 存在的问题虽然浅层地热能应用发展很快,但由于地源泵技术在我国的应用时间不长,人们对它的认识和一些规程规范的不尽完善,使得地源热泵技术的全面推广与应用存在不同程度的问题,尤其是这一行业的多专业结合性,各专业的密切配合,合理利用地温资源,优化利用热泵技术仍然是今后工作的重点,应引起高度重视。为此,需要聚集“地源热泵技术、水文地质工程地质勘察、监测与数字模拟和系统控制”等多专业的技术力量联合开展这一技术的研发与应用。 首先是我国大部分地源热泵工程的审批、设计、施工和验收,以及后期的监测与管理的整套程序没有明确的管理部门。目前,只有少数地方政府设立审批部门,如北京、沈阳等。尤其是工程后期的管理与监测工作,尚无统一部门管理,因此,造成地源热泵工程运行后的时间里,不了解地源热泵系统是否节能与经济。只有当整个系统完全停止工作时,才知道出了问题,这样导致人们对地源热泵技术的担心和疑虑,影响了新技术的推广应用。 其次是浅层地热能地质基础研究工作比较滞后。“浅层地热能在我国起步并不晚,但现在发展已经滞后了。一个主要的原因就是对浅层地热能没有进行详尽的研究。”专家说,浅层地热能在国外发展依靠的是地质先行,而在我国,则是一些地质以外的行业(主要是热泵机组厂商)作为推动力量,有一部分人以为只要有了先进的热泵技术就可以进行浅层地热能的开发。“事实上,热泵就如同矿山中常用的凿岩机,只是一个手段,尽管效率很高,但究竟可不可以采出矿石,最终还是需要地质工作来评价的。”浅层地热能发展的好坏,取决于对地质条件的研究程度。当前,我国即将迎来一个浅层地热能开发利用的高潮,需要有大量能够研究浅层地热能结构和换热效果的专业队伍,这样在设计的过程中才能更合理地根据供暖面积来决定工程的施工方案。 另外,我国的地源热泵工程规模普遍比国外的大,国外大部分都集中在1万平方米以下,我国十几万平方米的工程很多,而且建设规模有越来越大的趋势,现在20~30万平方米的工程很多城市都有。工程越大对地下环境的要求越高,尤其是大量地埋管换热器集中在一个地块,在城市里不但没有充足的地下空间,而且对地下环境的影响也很大。有些工程把成百上千的地埋管换热器集中布置在一块地方,长期运行后,在中间部位的换热器的换热能力大大下降,从而影响整个地源热泵系统的效率,甚至导致系统的瘫痪。 对策 针对浅层地热能开发与利用过程中出现的一些问题,北京有关专家与学者提出了可持续开发 利用和保护浅层地热能资源的对策。 1、依靠科技进步和创新,提高浅层地热能利用技术水平。地源热泵系统是地质环境、热泵系统、自动控制和暖通空调系统等多学科的有机结合。需要加强暖通空调与水文地质工程地质人员的密切配合,做到每一部分都要与整体相协调,才能使整个系统达到经济、节能与环保。 2、要贯彻落实科学发展观,坚持"在保护中开发,在开发中保护"的方针。重视开发利用资源前环境影响评估工作,开展水源热泵适用区开发利用浅层地热能资源对环境影响的评估工作,重点评估因开发浅层地热能资源而造成新的地面沉降、水质污染和热污染等环境地质问题,减少环境隐患,实现可持续发展。

关于柱塞泵的结构分析

关于柱塞泵的结构分析 一.摘要 讲述斜盘式柱塞泵的工作原理与分类以及特点,对缸体,柱塞,滑靴,配流盘的结构进行简单的分析。 二.概述 原理 图1 斜盘式柱塞泵二维图 缸体上均布有若干个轴向排列的柱塞,柱塞与缸体孔以很精密的间隙配合,一端顶在斜盘上,当泵轴与缸体固连在一起旋转时,柱塞既能随缸体在泵轴的带动下一起转动,又能在缸体的孔内灵活往复移动,柱塞在缸体内自下而上旋转的左上半周内逐渐向左伸出,使缸体孔右端的T作腔体积不断增加。产生局部真空。油液经配油盘上吸油腔被吸进来,反之,当柱塞在其自上而下回转的右下半周内逐渐向右缩回缸内,使密封工作腔体积不

断减小,将油从配油盘上的排油胶向外坏出。缸体每转一转,每个柱塞往复运动一次,完成一次压油和一次吸油。缸体连续旋转,则每个柱塞不断吸油和压油,给液压系统提供连续的压力油。另外,在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室,压力油通过柱塞中间的小孔进人油室,在滑靴与斜盘之间形成一个油膜,起着相互支承作用,从而减少了磨损。 分类 按照不同的分类方式 ●配流方式:端面配流、轴配流、阀配流 ●结构特点:斜盘式和斜轴式(连杆) ●柱塞排列形式:轴向、径向 特点 ●优点:结构紧凑、比功率大、压力高、易变量 ●缺点:对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高三.结构分析 缸体 缸体的材料通常为ZCuPb15Sn8,ZQSn10-1 或ZQAlFe9-4,此外也可用耐磨铸铁或球墨铸 铁等。为了节省铜,常用20Cr、12CrNi3A或 GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套或真空 炉扩散焊接工艺。 尺寸与斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量 和柱塞分布圆直径有关。 图2 斜盘式柱塞泵缸体

在全国浅层地热能与地热资源管理工作会议上的讲话

今天,我们召开全国浅层地热能与地热资源管理工作会议,主要任务是:深入贯彻落实中央关于节能环保的工作要求,明确今后一段时期浅层地热能与地热资源开发管理的主要任务,完善思路,强化措施,推动浅层地热能与地热资源开发利用又好又快发展。 部党组高度重视这次会议,徐绍史部长要求我们尤其要突出浅层地热能开发利用这一重要工作,将加强浅层地热能与地热资源评价、规划和开发利用作为开拓新领域、延长工作链的一项重要工作予以支持,完善措施,强力推进,尽快形成新的局面。我们一定要深刻领会徐部长的重要批示精神,切实抓好贯彻落实。 这次会议得到了国务院有关部委、特别是天津市人民政府和天津市国土资源和房屋管理局的大力支持。在此,我代表国土资源部和与会代表表示衷心的感谢。 下面,我谈几点意见。 一、全国浅层地热能与地热资源开发取得积极进展 多年来,国土资源部门就浅层地热能与地热资源勘查评价、开发、规划与管理做了大量工作,取得明显成效。 (一)勘查评价取得重要进展 自新中国成立以来,我部相继组织 开展了全国温泉和重点地区的地热资 源勘查评价,为国家探明了一批中高温 地热田。初步掌握了全国2000米以浅的 地热资源基本状况和分布规律。 我国高温(温度>150℃)地热资源 主要分布于藏南—川西—滇西和台湾 地区。其中,西藏的地热显示664处,羊 八井钻孔揭露的最高温度超过250℃。 云南滇西地区出露的温泉有296处,高 温热泉98处。台湾岛也是我国的高温热 储区。 中低温(温度<150℃)地热资源主 要分布于华北平原、汾渭盆地、鄂尔多 斯盆地、松辽平原、苏北盆地、江汉盆 地、四川盆地、银川平原、河套平原、准 噶尔盆地等沉积盆地,以及东南沿海地 区和胶东、辽东半岛。在其他地区。也有 部分中低温地热资源分布。 截止到2008年年底,全国经正式勘 查并经国土资源主管部门审批的地热 (水)田为103处,经初步评价的地热(水) 田214个,合计提交地热可采资源量每 年约8.3亿立方米。 浅层地热能勘查评价于2006年开 始试点,去年下发了《国土资源部关于 大力推进浅层地热能开发利用的通知》 (国土资发〔2008〕249号),今年发布了 《浅层地热能勘查技术规范》,勘查评价 工作正在各地全面展开。先期开展工作 的北京市、河北省和江西省的南昌市已 初步完成区域勘查评价工作。从评价结 果看,潜力很大,应用前景非常广阔。 (二)开发利用成效显著 我国是世界上利用地热资源较早 的国家之一,开发利用历史悠久。新中 国成立后,五、六十年代先后建立温泉 疗养院160多家。70年代起,地热资源的 开发利用进入加快发展阶段。尤其是90 年代以来,在市场需求的推动下,地热 资源的开发利用得到蓬勃发展。1990 年,全国地热供暖面积为190万平方米, 2008年为2400万平方米,18年间增长 12.63倍;1990年,全国地热供生活热水1 万户,2008年为50万户,18年间增长50 倍。 目前,全国现有温泉2700余处,已 开发利用的约700处;地热田1048处,已 开发利用的259处;地热开采井约1800 余眼,年开采量约3.68亿立方米。我国的 地热资源主要用于供暖、发电、医疗保 健、温泉洗浴、水产养殖、温室种植等方 面。其中,洗浴和疗养占47.55%,供暖占 30.77%、其他占21.68%。 地热资源开发利用带动了当地经 济发展,产生了明显的社会效益、经济 效益和环境效益。据统计,我国现有地 在全国浅层地热能与地热资源管理工作会议上的讲话 汪民 (2009年8月30日)

我国城市浅层地热能开发利用现状与趋1

我国城市浅层地热能开发利用现状与趋势 慧聪空调制冷网近年来,浅层地热能开发利用得到迅速发展,成为节能减排大军中一股不可忽视的力量。北京约有2000万m2的建筑利用浅层地热能供暖和制冷,沈阳市已超过4300万m2。北京国家大剧院和奥运村、上海世博会等标志性工程都使用了地源热泵系统。作为可再生能源之一,浅层地热能开发利用工作将成为城市地质工作中的重要部分,做好城市地质工作中浅层地热能开发利用工作,对生态城市建设和节能环保发展具有十分重要的意义。 一、我国浅层地热能 (一)浅层地热能资源 地热能是可再生的清洁能源,按照埋藏深度,200米以浅的称为浅层地热能,浅层地热能的温度略高于当地平均气温3~5℃,温度比较稳定,分布广泛,开发利用方便,具有十分广阔的开发利用前景。浅层地热能的利用,主要是通过热泵技术的热交换方式,将赋存于地层中的低品位热源转化为可以利用的高品位热源,既可以供热,又可以制冷。开发浅层地热能,可以改善我国能源消费结构,减少二氧化碳排放。 (二)我国浅层地热能应用潜力 我国浅层地热能资源十分丰富。最新数据表明,我国287个地级以上城市浅层地热能资源量为每年2.78×1020J,相当于95亿吨标准煤。每年浅层地热能可利用资源量为2.89×1012kWh,相当于3.56亿吨标准煤。扣除开发消耗电量,则每年可节能2.02×1012kWh,相当于标准煤2.48亿吨,减少二氧化碳排放6.52亿吨。到2015年,我国利用的浅层地热能资源量将达到4.26×1011kWh,相当于5269万吨标准煤(占我国浅层地热能可利用资源总量的14.8%)。 (三)地源热泵技术 地源热泵技术的进步是带动浅层地热能开发利用的关键因素,实践证明,利用地源热泵技术开发浅层地热能是实现节能减排十分有效的途径。 1912年瑞士人首先提出了地源热泵技术,1946年第一个地源热泵系统在美国俄勒冈州诞生。1974年起,瑞士、荷兰和瑞典等国政府逐步资助建立了示范工程。20世纪80年代后期,地源热泵技术日臻成熟,其节能和减排效果得到了普遍认可。2010年世界地热大会的统计数据,地源热泵的年利用能量达到了214782TJ(1012焦耳),与2005年世界地热大会的统计数据相比,五年内增长了2.45倍,平均年增长率达到了19.7%。2010年世界地热大会的统计的地源热泵的设备容量为35236MWt(兆瓦热量),其在五年间增长了2.29倍,平均年增长率为18.0%。 二、浅层地热能开发利用现状 我国起步较晚,九十年代才引入地源热泵技术。清华大学徐秉业教授把这项技术引入中国,从此开启了地源热泵技术在中国的发展潮流。我国利用地源热泵技术开发浅层地热能与国外相比,虽然起步晚,但发展很快,其范围之广、规模之大已远超国外。据初步统计,目前在全国范围内,除港澳台地区外,31个省、市、直辖市、自治区均有开发浅层地热能的地源热泵系统工程。 应用浅层地热能供暖制冷的建筑物面积1.4亿m2,浅层地热能供暖、制冷的单位(住宅小区、学校、工厂等)约3400个,80%集中在华北和东北南部地区,包括北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等省市。北京约有2000万m2的建筑利用浅层地热能供暖和制冷,沈阳已超过4300万m2。据估算,2010年浅层地热能的开发利用,使我国二氧化碳减排约2200万吨。 (一)政策推广 为促进浅层地热能开发利用,北京市、沈阳市和国家有关部门先后出台了有关文件。2006年5月,北京市发改委等九个部门联合印发了《北京市关于发展热泵系统的指导意见》,对选用地下(表)水地源热泵的每平方米补助35元,选用地埋管地源热泵和再生水地源热泵的,每平方米补助50元。2007年7月,沈阳市出台了《地源热泵系统建设应用管理办法》,凡符合城市供热规划和地源热泵技术推广应用规划要求,并具备应用地源热泵技术条件的新建、改建、扩建项目,以及耗能大的单位,应当建立地源热泵系统。

(完整版)Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明

Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明 Rexroth柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵,与齿轮泵和叶片泵相比,这种泵有许多优点。首先,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可得到较高的配合精度,密封性能好,在高压工作仍有较高的容积效率;第二,只需改变柱塞的工作行程就能改变流量,易于实现变量;第三,柱塞泵中的主要零件均受压应力作用,材料强度性能可得到充分利用。由于柱塞泵压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便,故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合,如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 Rexroth柱塞泵工作原理与说明柱塞泵原理 一、径向柱塞泵特征:各柱塞排列在传动轴半径方向,即柱塞中心线垂直于传动轴中心线 1. 径向柱塞泵的工作原理结构:定子、转子、柱塞、配油轴等↓ ↓ 偏心固定工作原理:V 密形成——同上上半周,吸油 V密变化——转子顺转< 下半周,压油排量V = πd22ez/4 2)流量 qt = Vn =πd22ezn/4 q = Vnηpv =πd22eznηpv/4 变量原理:径向柱塞泵的排量和流量改变偏心距的大小和方向,即可以改变输出油液的大小和方向。阀配流径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的特点:流量大,压

力高,便于作成多排柱塞的形式,工作可靠但径向尺寸大,自吸能力差,配流轴径向力不平衡,易磨损,间隙不能补偿,故限制了转速和压力的提高。1.轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式), 二、轴向柱塞泵特征:柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 1. 轴向柱塞泵的工作原理 1)斜盘式轴向柱塞泵组成:配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等工作原理:V密形成——柱塞和缸体配合而成右半周,V密增大,吸油 V密变化,缸体逆转< 左半周,V密减小,压油吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔 2)斜轴式轴向柱塞泵特点:传动轴轴线与缸体轴线倾斜一γ角。组成:工作原理:V密形成——同上右半周,吸油 V密变化——传动轴逆转< 左半周,压油吸压油口隔开——同上2. 轴向柱塞泵的排量和流量 1)排量若柱塞数为z,柱塞直径为d,柱塞孔的分布圆直径为D, 斜盘倾角为γ,则柱塞的行程为:h=Dtanγ,故缸体转一转,泵的排量为:V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2)流量理论流量:qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 实际流量:q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 结论: (1) qT = f(几何参数、 n、γ)

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