§6-5 往复泵的结构和特点
往复泵的结构及工作原理
往复泵的结构及工作原理往复泵是一种常见的工业泵类，主要用于输送高粘度、高压力的液体或气体。
它的工作原理是通过往复运动的活塞来产生压力差，从而实现液体或气体的输送。
下面将详细介绍往复泵的结构及工作原理。
一、往复泵的结构往复泵主要由以下几个部分组成：1.泵头：泵头是往复泵的核心部件，负责产生压力差。
它通常由泵体、活塞和活塞杆组成。
泵体是一个密封的容器，内部设有进口和出口。
活塞是一个金属圆筒，与泵体内的柱状腔室配合。
活塞杆与活塞连接，通过往复运动推动活塞在泵体内的腔室内产生压力差。
2.阀门：往复泵通常配有吸入阀和排出阀。
吸入阀负责控制液体或气体从进口流入泵体内，排出阀负责控制液体或气体从泵体内流出。
这些阀门通常是单向阀，即只允许液体或气体在一个方向上流动，以确保泵的正常工作。
3.压力控制装置：往复泵通常需要一个压力控制装置来控制输出压力。
压力控制装置通常是一个调节阀或压力传感器，可以根据需要调整泵的输出压力。
二、往复泵的工作原理往复泵的工作原理基于活塞的往复运动，通过变化活塞在泵体内的腔室容积，从而产生压力差来实现液体或气体的输送。
具体的工作原理如下：1.吸入阶段：当活塞向后移动时，泵体内的腔室体积增大，压力降低。
此时，进口阀打开，允许液体或气体从进口进入泵体。
2.排出阶段：当活塞向前移动时，泵体内的腔室体积减小，压力升高。
此时，进口阀关闭，出口阀打开，液体或气体被推出泵体，流向出口。
3.压力控制：往复泵通常需要一个压力控制装置来控制输出压力。
当输出压力达到设定值时，控制装置会减小活塞的运动范围或调整阀门的开度，从而限制液体或气体的出口流量，以维持恒定的输出压力。
需要注意的是，往复泵的压力差和输出流量受到多种因素的影响，例如活塞的往复速度、活塞材料的摩擦系数、泵体内部的尺寸等。
因此，对于不同的应用场景和需求，需要根据具体情况来选择适合的往复泵型号和参数。
总结起来，往复泵通过活塞的往复运动，在泵体内产生压力差，从而实现液体或气体的输送。
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
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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
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 —。
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。
往复泵简介
往复泵知识简介一.序言往复泵是一种最早和最常见的机械产品之一，适于输送液体流量不很大、扬程较高的场合，被广泛用于石油、化工、机械、环保等行业。
特别在强腐蚀性、易燃易爆、高粘度、高精度等要求时是离心泵及其它泵无法替代的。
二．往复泵的特点：1.瞬时流量是脉动的在往复泵工作中，输送液体的过程是先吸入后排出周而复始交替进行的，而且柱塞在抽动过程中的速度又随时间在不断的变化，因此泵的瞬时流量也是变化而脉动的。
2.平均流量是恒定的泵的（平均）流量只取决于柱塞直径大小、冲程长短、泵速快慢以及工作腔（或柱塞）数多少，而与排出压力和输送液体的化学物理性质无关。
当一台往复泵的泵速确定时，这台泵的流量就恒定了。
3.泵的压力取决于管路特性往复泵的压力不能由泵本身来产生，而是取决于管路特性，在通常的使用条件下，无论管路有多么大的阻力，泵都是恒量排液，即泵的排出压力值可不受任何限制的。
往复泵在出厂时的压力，是受配带原动机功率和泵本身结构强度的限制，在铭牌上加以限定。
所以在泵的排出管路上必须设臵安全阀，以保证排出压力不高于额定值。
为此，在泵启动前，必须把排出管路上的阀门全部打开，且不能让排出管路堵塞，否则有可能造成设备损坏或人身伤亡事故。
4.对输送介质有较强的适应性往复泵输送液体原则上讲是不受其物理性能和化学性能限制的，除液力材料和密封技术等一时不能解决外，对输送介质的适应性比其它类型泵都强。
5.有良好的自吸能力即泵在一定的安装高度下，不需要灌注，泵就可以在规定的时间内达到正常工作状态。
从上述特点看，往复泵主要用于高压或超高压、中小流量的场合，或要求流量恒定或按比例地输送各种不同介质的场合，以及要求有自吸性能的地方。
三．往复泵的分类：利用工作腔中的容积周期性变化来输送流体的机械称容积泵，又分往复式和回转式两种，往复泵是容积泵中最常见的一种泵。
往复泵按液力端特点又分柱塞泵、活塞泵和隔膜泵以及计量泵。
往复泵按动力端特点又分机动泵（电动型和内燃机型）和直动泵（蒸汽、气体或液压直接驱动型）。
往复泵
第二章往复泵第一节往复泵的工作原理和特点第二节泵的正常吸入和排出工作条件第三节往复泵的空气室和泵阀第四节往复泵的实例第一节往复泵的工作原理和特点按结构柱塞式活塞式单作用泵一、往复泵的分类定义：往复泵是一种容积式泵，它是靠活塞或柱塞的往复运动，使工作容积发生变化而实现吸排液体的泵。
多作用泵双作用泵差动作用泵径向柱塞泵轴向柱塞泵二、往复泵的工作原理1.单作用往复泵活塞往复一次，吸排液体一次；仅活塞的一端腔室工作，吸排阀各一个。
二、往复泵的流量1.理论流量：活塞的有效工作面在单位时间内所扫过的容积。
60t Q KA Snm 3／hK ——泵的作用数；S ——活塞行程，m ；n ——泵的转速，r ／min ；A ——活塞平均有效工作面积，m 2。
（1）瞬时流量：任一时刻泵的理论流量。
sm Av q /3=工作面积为的活塞以速度为排送液体。
v ()2m A 电动往复泵是通过曲柄连杆机构将电动机的回转运动转换为活塞的往复运动，活塞速度是周期性地变化的，故其瞬时流量也将周期性地变化。
βωsin r v =2.往复泵的流量不均匀度（2）流量不均匀度：瞬时最大流量qmax 与平均流量qm 之比值称为流量不均匀度，用δ表示。
mq q /m ax =δ（3）改善流量不均的措施： 采用多作用泵； 泵的出口加装空气室二、往复泵的特点1、有较强的自吸能力。
2、额定排出压力主要取决于原动机的功率、泵本身的强度和密封的性能，而与泵流量大小无关 3、理论流量与工作压力无关，只取决于转速、泵缸尺寸和作用数4、流量不均匀，存在惯性影响。
5、转速不宜太快。
第二节泵的正常吸入和排出工作条件一、泵的正常吸入条件(1)泵必须能造成足够低的吸人压力，其值由吸人条件所决定。
ppsrdr-h d∑ZsZdZ∆vdvspdpspdrpsrHZggh v Z p ps s s sr sρ⎪⎪⎭⎫⎝⎛++-=∑22(2)泵吸口处的真空度不得大于泵的允许吸上真空度，()[]p p H p p Hp p vsssassag '/≤-≤-ρ>H s 吸入真空度标定值[H ] 允许吸上真空高度一、泵的正常吸入条件二、泵的正常排出条件ppsrdr-h d∑h ∑Z sZ dZ∆v dv spdpspdrpsrHZ(1)泵必须能产生足够大的排出压力，其值由排出条件所决定。
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。
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。
往复泵的结构特点
四 往复泵的工作过程
吸液过程
从液力端向动力端运动
工作室容积增大 低压区
进液阀打开 排液阀关闭
吸入液体
四 往复泵的工作过程
排液过程
从动力端向液力端运动
工作室容积减小 压力增大
进液阀关闭 排液阀打开
排出液体
五 往复泵的特点
1.往复泵的优点:
1、可获得很高的排压,且流量与压 力无关,吸入性能好,效率较高； 2、原则上可输送任何介质,几乎不 受介质的物理或化学性质的限制; 3、泵的性能不随压力和输送介质 粘度的变动而变动。
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。
二 往复泵的分类
结构形式分
活塞式：活塞环密封，流量大，压头低 柱塞式：密封长度大，流量小，压头高
往
直动式：气体、液体和蒸汽驱动
复
驱动方式分 机动式：电动机、柴油机驱动
泵
手动式：人力驱动
分 类
卧式：泵缸中心线与安装平面平行 泵缸中心线分 立式：泵缸中心线与安装平面垂直
前言
离心泵在化工Βιβλιοθήκη 业中得到广泛应用。然而在石油矿场上常需要在高压下输 送高黏度、高密度或者高含砂量的液体，而对流量要求不大。在这些条件下离 心泵的效率较低，而且极易磨损，必须使用另外一种设备来代替离心泵工作一 往复泵。
一 往复泵的定义
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。
曲柄
把原动机的旋转运动转化为活塞（柱塞） 的往复运动。
三 往复泵的结构
机体 支撑、定位及运动导向作用，同时承受或传递泵的作用力或力矩。
高压往复泵
往复泵的主要结构和工作原理发布日期：2011-12-21 浏览数：5825 １往复泵的结构及工作原理（1）往复泵的结构往复泵的结构如图所示，主要部件包括：泵缸；活塞；活塞杆；吸入阀、排出阀。
其中吸入阀和排出阀均为单向阀。
（2）工作原理：①活塞由电动的曲柄连杆机构带动，把曲柄的旋转运动变为活塞的往复运动；或直接由蒸汽机驱动，使活塞做往复运动； ②当活塞从右向左运动时，泵缸内形成低压，排出阀受排出管内液体的压力而关闭；吸入阀受缸内低压的作用而打开，储罐内液体被吸入缸内；③当活塞从左向右运动时，由于缸内液体压力增加，吸入阀关闭，排出阀打开向外排液。
由此可见，往复泵是依靠活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量的。
２ 往复泵的类型 按作用方式往复泵可分为：（1）单动泵：活塞往复运动一次，吸、排液交替进行，各一次，输送液体不连续；（2）多动泵：活塞两侧都装有阀室，活塞的每一次行程都在吸液和排液，因而供液连续。
为耐高压，活塞和连杆往往用柱塞代替。
双动泵 多动泵按动力来源可分为：（1）电动往复泵：最常见的一类；（2）汽动往复泵：可用于某些特殊场合或特殊用途，如有廉价蒸汽资源或易燃易爆料液的输送等。
３往复泵的特性及调节（1）流量的不均匀性由于往复泵的结构所致其瞬时流量不均匀，尤其是单动往复泵就更加明显。
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，只要各缸曲柄相对位置适当，就可使流量较为均匀。
（2）流量的固定性：往复泵的瞬时流量虽然是不均匀的，但在一段时间（一个工作周期）内输送的液体量却是固定的，仅取决于活塞面积、冲程和往复频率。
往复泵的理论流量是由单位时间内活塞扫过的体积决定的，而与管路的特性无关。
（3）往复泵的压头因为是靠挤压作用压出液体，往复泵的压头理论上可以任意高。
往复泵的构造特点及工作原理
往复泵的构造特点及工作原理一、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。
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。
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。
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往复泵的简介ppt课件
差动式：两个行程，一次吸入，二次排出
往复泵的工作原理
泵的含义
泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
三、往复泵的类型
往复泵分类
结构形式分
驱动方式分
泵缸中心线分
有效行程分
活塞式：活塞环密封，流量大，压头低
柱塞式：密封长度大，流量小，压头高
直动式：气体、液体和蒸汽驱动。
机动式：电动机、柴油机驱动
手动式：人力驱动
卧式：泵缸中心线与安装平面平行
立式：泵缸中心线与安装平面垂直
单作用：两个行程，一次吸入，一次排出
往复泵的常见故障原因及处理方法
往复泵的简介
往复泵是一种典型的容积泵。 往复泵主要是由泵缸、活塞（或者柱塞）和吸、压水阀等构成的。 它的工作是依靠在泵缸内做往复运行的活塞（或者柱塞）来改变工作室的容积，从而达到吸入或者排液的目的。由于泵缸主要工作部件的运动是往复式的，因此称为往复泵。
往复泵的分类
按照结构特点，石油矿场用往复泵大致可按以下分类： 1.按缸数分: 有单缸泵、双缸泵、三缸泵、四缸泵等。 2.按作用方式分: 有单作用式和双作用式两种。 3.按液缸的布置方案及其相互位置分：有卧式泵、立式泵、V形泵、星形泵等。 通常以泵的上述主要特点来区分各种不同类型的泵，如单缸单作用立式柱塞泵、双缸双作用卧式活塞泵、三缸单作用柱塞泵等。
泵的量传送给液体，使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。
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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；
另一种是球面蜗杆传动，传动 比8.4。 蜗轮副安装有左右之分，面向 液力端，蜗轮副在右手边的为 右向动，在左手边的为左向动。
蜗轮通过一套浮动机构（外齿 板、内齿套等），用18个柱销 将动力传递到曲轴上，故当载 荷不均匀时，可以产生弹性变 形，起浮动作用，从而降低偏 载系数，保证蜗轮副准确啮合。 曲轴用锻钢制造，由四个滚子 轴承支撑；
三缸单作用活塞泵的特点 优点： 缸径小，冲程短，冲次较高，在功率相近的条件下，体积小，重 量轻。 缸套在液缸外部用夹持器（卡箍等）固定，活塞杆与介杆也用夹 持器固定，因而拆装方便；活塞杆无需密封，工作寿命长。 活塞单面工作，可以从后部喷进冷却液体，对缸套和活塞进行冲 洗和润滑，有利于提高缸套与活塞的寿命。 泵的流量均匀，压力波动小。 三缸单作用泵的主要问题： 由于泵的冲次提高导致其自吸能力降低，通常情况下应该配备灌 注系统，即由另一台灌注泵向三缸单作用泵的吸入口供给一定压力 的液体，这样便增加了附属设备。 由于单作用泵活塞的后端外露，且外露圆周比双作用泵活塞杆密 封大的多，在自吸的条件下，当处于吸入过程时，液缸内压力降低， 假如缸套和活塞配合之处松弛，外部空气有可能进入液缸，从而导 致泵工作不平稳，降低容积效率。 组成
活 塞
十字头总成： 十字头是传递活塞力的重要部件，同时，又对活塞在缸套内作往 复平直运动起导向作用，使介杆、活塞等不受曲柄切向力的影响， 减少介杆和活塞的磨损。 曲轴通过连杆和十字头销带动十字头体作往复运动， 十字头体又通过介杆带动活塞作往复运动。 连杆小头与十字头销之间装有圆柱滚子或滚针轴承。 十字头体上有的装有铸铁滑履，在导板上往复滑动。 导板通常是铸铁件，固定在机壳上，通过调节导板下部垫片使十 字头体与导板之间保持一定间隙。当泵反转时，如间隙过大，则十 字头落到导板上将会产生过大的冲击力。
T型布置泵头，由排出缸、 吸入缸及T型流道三大块组 成； 主要特点时吸入阀水平布 置，排出阀垂直布置； 综合了L型和I型泵头的优 点，既可分块制造，便于吸 入阀的拆装和检修，又取消 了吸入室，使泵头结构紧凑， 内部余隙容积较小，重量较 轻。
缸 套 及 缸 套 座
排 出 液 缸
排 出 管
活 塞 杆 及 活 塞 总 成
连杆采用锻造铝合金制作，大头为剖分式，镶有剖分青铜轴瓦， 小头压入青铜衬套，磨损后都可更换； 十字头为铸钢加工件，上下表面装有可拆卸的锡青铜滑履，上下 导板为铸钢件，十字头在导板中运动的径向间隙为0.152~0.203 mm ，由十字头滑板下的调节垫调整。
HT-400型泵的液力端有五种尺寸规格，分别适用于五种柱塞直径， 由三个完全相同的单个泵头用螺栓组合于机架之上。 柱塞为空心柱塞，通过弹性杆穿过其内孔与十字头相连。 泵阀为双向导阀锻钢件。
泵的液力端为直通型，采用三块阀箱独立结构，排出流道采用合 金锻压后切削而成的汇流块，偏置于液力端的前端面。 吸入阀有组合式和整体式两种。柱塞采用空心结构，由弹性杆与 十字头连接，冲程长度180mm。 柱塞采用V型橡胶自紧式密封。动力端与液力端之间设有油池， 柱塞沉浸在机油中，借以冷却和润滑柱塞。
该泵动力端机座（箱壳）由合金钢板焊接而成，内有一级齿轮减速。 动力可由传动轴的两侧输入，使泵的曲轴可以顺时针或逆时针旋转。 传动轴由两个实心轴和一段钢管组焊而成，重量轻，强度高，通过 花键与小螺旋齿轮连接，两端采用青铜衬巴式合金滑动轴承； 大螺旋齿轮用键固定在曲轴上，齿轮上还配以平衡重，使不平衡质 量的振动状态趋于最小。 连杆是整体铸造的，十字头由轻质高合金钢制成整体圆筒形。 十字头及其导板和全部轴承靠压力油润滑。
活 塞 杆
活 塞
排 出 阀
排 出 管 汇
吸 入 阀
吸 入 管 汇
L型泵头可将吸入泵头和排出泵头分块 制造，组成复合式泵头； 其吸入阀可单独拆卸，检修和维护方便， 泥浆漏失也较少；
排 出 阀
排 出 管 汇
活 塞 杆
但结构不紧凑，泵内余隙流道长，泵头 重量大，自吸能力差。
吸 入 阀 吸 入 管 汇
柱塞泵的工作原理 柱塞运动不断改变液缸内的充液容积，实现液体的吸入和排出。 布置型式 柱塞泵的布置型式有卧式、立式和V型等，缸数有三缸、五缸等。 目前石油矿场上使用的多为卧式三缸柱塞泵，结构相对比较简单。
柱塞泵的结构特点 柱塞密封在泵缸之外，便于拆装、调节，还可以通过冷却液冲洗磨 擦表面降低温度。 柱塞泵通常由柴油机、电动机作动力； 有的在泵外减速，动力直接传递到曲轴上，有的在泵内装有减速机 构； 曲轴通常采用偏心机构，冲程较短而冲次较高； 连杆大头有的采用整体式滚动轴承，如同钻井泵那样，但较多见的 还是剖分式滑动轴承，便于安装。
压裂泵 美国BJ公司122－T型压裂车上 佩斯梅克（BJ-Pacemaker）型三缸柱塞泵
美国Halliburton公司生产的用于固井、压裂的 HT－400型三缸柱塞泵
国产3H-8/450型三柱塞泵
兰州通用机器厂生产的SNC-2F大型水泥车上配备的专用水泥泵 该泵动力端采用曲轴中心线下沉40mm的结构，可以减小十字头 的比压和连杆十字头部分的体积。泵体由高强度合金结构钢与铸钢 组焊而成。曲轴由高强度合金钢锻压后，切削成三拐曲柄偏心盘结 构，连杆大头采用双金属耐磨合金轴承，小头采用特殊青铜制成的 耐磨滑动轴承。
该泵液力端的液流通道采用T形 结构。 排出阀采用翼型导向；吸入阀 采用柱型导向；相当于去掉吸入 阀室部分，使液力端的重量减少 20％～30％。 泵头由整块高合金钢坯加工而 成，内部有较厚的硬化层； 柱塞有3.5’’、4’’、和4.5‘’三种规 格。 通过密封盒中的支撑环向密封 盒中灌注润滑油，对密封件起润 滑作用；同时设置柱塞冲洗系统， 用细的水流冲刷外露柱塞表面的 细磨粒、泥浆或其它腐蚀性物质。
§6-5
往复泵的结构和特点
一、双缸双作用活塞泵
二、三缸双作用活塞泵 三、三缸单作用活塞泵
四、柱塞泵 五、其它型式往复泵
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往复泵的主要型式是活塞泵和柱塞泵，
活塞泵中以三缸单作用泵和双缸双作用泵为主。
柱塞泵主要用于向井底注入高压水，作为注水泵； 从地面向井下水力活塞泵注入动力液，作为地面站的动力泵； 在固井和压裂酸化设备中用于向井底或地层注入高压水泥液或压 裂、酸化液，作为固井泵或压裂泵； 等等。。。
Z
变型代号，用罗马字母表示 阀结构，锥阀省略，球阀为Q,板阀为B 额定排出压力（MPa），阿拉伯数字表示 额定流量（m3/h），阿拉伯数字表示 结构型式，立式“L”，卧式不表示 柱塞泵泵型代号，汉语拼音字母字头 柱塞数目，阿拉伯数字表示
柱塞泵的工作原理 柱塞泵与活塞泵的区别 柱塞泵与活塞泵类似，其主要区别在于往复运动件的密封形式上。 活塞泵的活塞直径外表面与钢套内表面紧密配合，活塞的往复运动 改变钢套内部容积，实现液体的吸入和排出。 柱塞泵的柱塞采用如图所示的密封结构。
一、双缸双作用活塞泵
双缸双作用活塞泵的结构方案如图所示 主轴上有两个互成90o的曲柄，分别带动两个活塞 在液缸中作往复运动。 液缸两端分别装有吸入阀和排出阀。 当活塞向液力端运动时，左边的排出阀打开，吸 入阀关闭，活塞前端工作室（前缸）内液体排出， 而右边的排出阀关闭，吸入阀打开，活塞后端工作 室（后缸）吸入液体； 当活塞向动力端运动时，则情况正好与上述相反。
图（b）是双缸双作用往复泵的流量曲线。两个 液缸的前后缸的瞬时流量近似按正弦规律变化，前 缸流量曲线为a2、b2 ，后缸流量曲线为a1、b1 。 将其纵坐标叠加，就可得到整台泵的流量曲线。 它反映了泵工作过程中吸入和排出的流量随曲柄 转角Ф的变化规律，曲线起伏越大，说明泵的流量 越不均匀。
双缸双作用往复泵由动力端（驱动部分）和液力端（水力部分） 组成。 1. 双缸双作用活塞泵的动力端
二、三缸双作用活塞泵
三缸双作用钻井泵各曲柄间的夹角为120o， 该泵的优点是流量比双缸双作用泵均匀，
缺点是易损件多，结构复杂，加工和拆装困 难，曲轴受力恶化，
在石油矿场应用较少
三、三缸单作用活塞泵
三缸单作用活塞泵于60年代中期研制成功，并作为双缸双作用钻井 泵的替代产品迅速推广使用。 1. 三缸单作用钻井泵的代号 2. 三缸单作用活塞泵的特点 3. 三缸单作用活塞泵的组成