往复泵

结构特点
简单、造价低、体 积小、安装方便
指标
离心泵
旋涡泵
特殊的离心 泵
往复泵(往复泵、 旋转泵（齿轮 计量泵、隔膜泵） 泵、螺杆泵）
活塞往复运动 转子旋转
工作原理 离心力做
功
特性曲线
由管路特性决定 工作点 （流量、压头） 正位移特性 （流量与管路无关、只与泵结构 有关；压头受管路承受能力限制）
流量调节 出口阀、
均匀、稳定、 1.6~30000 定流量→扬程
往复泵
不均匀、恒定 1~600 扬程与流量无关
转子泵
比较均匀、恒定、 1~600 扬程与流量无关 扬程高效率降低较 大0.6~0.8
设计点最高，偏 扬程高效率降低 离越远效率越低 很少0.7~0.85 0.5~0.8 简单、造价低、 复杂、振动大、 体积小、安装方 体积大、造价高 便
安装高度 有限制
旁路
有限制
转速、叶轮
旁路、转速、冲 旁路 程
有限制 有限制
自吸能力 一般没有 关闭调节 启动
阀
没有
出口阀、旁 路阀全开 流量小压头 高、粘度不 大
有
全开
有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
全开
适用范围 粘度较低
的各种介 质
高压头小流量清 中压头小流量 洁介质 尤其是高粘度
当活塞移至右端点时，吸液
行程结束；
●活塞由右端点向左移时，
5 4
1 2
3 1—泵缸 2—活塞 3—活塞杆 4—吸入阀 5—排出阀
吸液阀关闭，排出阀开启， 开始排液，当活塞移至左 端点时，排液行程结束。
往复泵装置简图
③ 往复泵的输液量
单缸单作用泵：
5 1 2
3
理论流量
QT ASnr
4
1—泵缸 2—活塞 3—活塞杆 4—吸入阀 5—排出阀
• 用一台三效单动往复泵向压强为981kPa(表压)的密闭 容器送20℃的清水。主管路内径为50mm(绝对粗糙度 为0.25)，管长(包括局部阻力的当量长度)为100m， 旁路直径为30mm。已知泵的活塞直径D=70mm，冲 程S=0.2m，往返次数nr=240min-1，容积效率 η v=0.95。试求：
2.3 容积式泵(正位移泵)
2.3.1 往复泵
(1) 结构和工作原理
① 结构:
泵缸、活塞、阀门。
冲程：活塞在两端点间移动的距离。 冲程容积：活塞往复一次的容积排量。
1 2 3
5 4
1—泵缸 2—活塞 3—活塞杆 4—吸入阀 5—排出阀
往复泵装置简图
② 工作原理
●
活塞右移时，排出阀关闭，
吸液阀开启，开始吸液，
– 支管阀门全关时泵的功率(η =0.9)；16.45kw – 欲使主管流量减少1/3,支管长度 131.5m (包括局部阻力的当量长度)和泵的功率。 13.2kw – 欲调节冲程使主管流量减少1/3, 再求泵的功率。(假设效率不变) 8.8kw 10m
(5) 其它类型的正位移泵
① 隔膜泵
实际上是一种往复泵
隔 膜 泵 1- 吸入活门；2- 压出活门；3- 活柱 4- 水（或油）缸；5- 隔膜
② 计量泵 也是往复泵的一种
多股进料，按比例输送
③ 齿轮泵 齿轮泵可用于输送粘稠液体以至膏状物 ，属容积式转子泵
齿轮泵
④ 螺杆泵
属容积式转子泵，在高压下输送粘稠性液体
双螺杆泵
离心泵、往复泵、转子泵比较 指标 流量，m3/h 扬程 ，m 效率 离心泵
z 泵缸数; 式中： S 冲程;
A 活塞面积; nr 往复次数.
b）压头与流量无关，取决于管路需要
理论上，往复泵压头可按系统需要无限增大。 实际上，受泵体强度及泵原动机限制。 注意：这一点不同于离心泵
H
H
H’
H
Q QT
往复泵特性曲线
Q Q
往复泵工作点
Q
(2) 往复泵的流量调节 ① 改变活塞冲程； ② 改变活塞往复次数；
qV t
0
往复泵装置简图
π
2π
3π
单缸单作用往复泵流量曲线
双动泵： 理论流量
QT (2 A a)snr
qV
单缸双作用往复泵
双缸双作用往复泵 qV t t
0
0
π
2π
3π
π
2π
3π
单缸双作用往复泵流量曲线
双缸双作用往复泵的流量曲线
④ 正位移特性（容积泵、正位移泵）
a）流量与管路特性无关
QT f ( z, A, S , nr ) 实际流量 Q VQT
QT f ( z, A , S , nr )
V2
V1
③ 旁(支)路调节，不能封闭启动。
(3) 往复泵的安装 ① 有自吸能力，不需灌泵。
② 有允许安装高度限制。
影响安装高度的因素:
回流支路调节流量法
液面上方压力、流体饱和蒸汽压、吸入管路情况。 (4) 适用场合 适用于：流量小，扬程高，粘度大的流体。
不适用：腐蚀性介质或含有固体颗粒的流体。
容积式和正位移
• 按照泵的工作原理和结构，可分为叶片式泵、容积式泵 （又称正位移泵）和其他形式的泵。通过容积的改变进行 液体输送的机械成为容积泵。上面讲述的往复泵就是通过 活塞的往复运动引起泵缸工作室容积做周期性变化进行吸 液和排液的，因此往复泵属于容积泵。往复泵的输液流量 取决于活塞的往复次数及其位移，与管路无关；压头则取 决于管路，与泵无关；具有自吸能力。上述这三个特性称 为正位移特性，具有这种正位移特性的泵称为正位移泵。 容积泵都有类似往复泵的正位移特性，所以容积泵又称正 位移泵。 • 容积式泵（正位移泵）的具体形式多种多样，隔膜泵、计 量泵、齿轮泵、螺杆泵均为容积式泵的一种。