往复泵

调速调节：即改变电机转速。目前多及变频装置 进行电机调速来实现。
柱塞泵的使用及维护
柱塞泵运行中常见故障及原因： 1、烧轴瓦、曲轴 一般发生在寒冷季节，由于机油温度低、粘度大， 没有进行充分的盘泵和跑温磨合，致使轴瓦与曲轴 的工作面没进入足量的机油，导致磨擦过热。使曲 轴与轴瓦的工作面烧坏或烧结在一起。 预防措施：1）、在冬季应及时更换合适的机油， 2）、做好预热工作。可以空运柱塞泵， 进行跑温 工作。
柱塞泵的使用及维护 2、运转中的维护 往复泵在运转过程中禁止关闭排出阀，由于液体几乎 是不可压缩的，因此在启动或运转中如果关闭排出阀， 会使泵或管路憋坏，还可能使电机烧坏。
在运转过程中应当用“看声音、看仪表、摸电机温度”
的办法随时掌握工作情况。同时要保证各部位润滑良好。
柱塞泵的使用及维护
2、运转中的维护
柱塞泵主要由动力端和液力端两大
部分构成，并附有皮带、止回阀、安全 阀、稳压器、润滑系统等构成。
动力端：由曲轴、连杆、十字头、
浮动套、机座构成。 液力端：由泵头、密封函、柱塞、
进液阀和出节
往复泵的零部件
曲轴
第六节
往复泵的零部件
连杆及卡子
练习题
往复泵是一种容积泵，是通过活塞的往复运动向液体提 供能量。往复泵具有自吸能力. 往复泵的流量系数λ一般为————？ 5ZB-12/42的含义是什么? 某泵型号为5ZB-12/42,冲程为150㎜,采用φ38柱塞，每 分钟往复3次，问理论排量为多少？ ————表示泵在单位时间内输送出去的液体从泵中获 得的有效能力。 某注水泵的进口压力为0.5MPa，出口压力为30MPa， 每小时排量为10方，试问其有效功率为多少？ 泵内损失有_____,______,_______. 柱塞泵的泵效比离心泵高_____,排量较小,因理论扬程 ____,故在憋压下易发生事故. 流量与排出压力_____. 柱塞泵主要由_____和_______两大部分构成.
往 复 泵
主讲人:陈平君
第一节
概述
卧式三柱塞高压泵
第一节
概述
第一节
一、基本结构和工作原理
概述
（1）基本结构 主要部件：泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。泵 缸内活塞与阀门间的空间为工作室。 2．工作原理 往复泵是一种容积泵，是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式 向液体提供能量的液体输送机械。往复泵有自吸能力，启动前不灌 泵。 当活塞自左向右移动时，工作室的容积增大形成低压，吸入阀被泵 外液体推开而进入泵缸内，排出阀因受排出管内液体压力而关闭。 活塞移至右端点时即完成吸入行程。当活塞自右向左移动时泵缸内 液体受到挤压使其压力增高，从而推开排出阀而压入排出管路，吸 入阀则被关闭。活塞移至左端点时排液结束，完成了一个工作循环。 活塞如此往复运动，液体间断地被吸入泵缸和排入压出管路，达到 输液的目的。
第六节
往复泵的零部件
盘根及总成
第六节
往复泵的零部件
针型阀
第六节
往复泵的零部件
安全阀 安全阀:型号:AYF12-25D,AYF表示安全溢流 阀,1表示内置螺纹,2表示弹簧全启式,25表示 公称压力值为25兆帕.D表示开启压力调节范 围为10-25兆帕.
柱塞泵的使用及维护
1、柱塞泵的操作使用 开泵前的准备。往复泵在开泵前必须检查泵和电机的情况。例如， 活塞有无卡住和不灵活；填料是否严密；各部连接是否牢靠；变速 箱内机油是否适量等。 尤其十分重要的是，开泵前必须打开排出阀和排出管路上的其他 所有闸阀，方可开泵。
柱塞泵的使用及维护
机油变质
1、检查 机油当被氧化、含水分、进杂质时， 其颜色会发暗。当含水后可以进行取样沉淀或从曲轴箱底部放水观 察，严重的可以看到机油表面发白。也可以采取用手指捻去感觉一 下。若粘度降低，则渗入了轻质油品，若升高，则有氧化物生成。 2、处理： 当机油内含水后可以从曲轴箱中放水， 现 场也有采取蒸发法。 当机油变质严重，导致温度较高，则必须更换机油。 机油进水往往是盘根漏油所致，故必须要求盘根的漏失量在每分钟 30滴以内。 机油进水也与轴套的O型密封圈失效有关。故发生进水后，必须检 查并更换密封圈。
第四节
往复泵的装置特性
性能调节
一、流量调节： 1、更换缸套（现场为换柱塞） 2、调节冲次（现场为变频泵） 3、减少工作室（少用） 4、旁路调节（开针型阀） 5、调节冲程（用于小型计量泵） 二、并联使用
第五节
往复泵的基本结构
卧式三柱塞高压泵
通常有卧式三柱塞和卧式五柱塞两 种，其结构与工作原理相同，只是工作 缸数不同而已。
2、容积损失：由于一部分高压液体会从活塞与缸套 间的间隙等泄 漏，造成一定的能量损失。 3、水力损失：液体在流动时要克服沿程和局部阻力，造 成一定的损失。
第三节
往复泵的性能参数
柱塞泵的优点是:有一定自吸能力,对高粘度流体 的输送效果好,对非牛顿流体的剪切性较小.泵效 比离心泵高10-20%,排出压力高.可实现精确计量。 缺点是:排量较小,因理论扬程无限,故在憋压下易 发生事故. 流量与排出压力无关：流量只与柱塞 的直径、行程、往复次数有关，其流量 与排出 压力的关系曲线是一条直线。所以不能及调节出 口阀开启度的方法来调节流量。 体积大\重量大.结构复杂\成本高.而且流量不均 匀.
第一节
二、分类
按缸数分：
气动隔膜泵
概述
按作用 方式分：
单作用泵 双作用泵
单缸泵 双缸泵 三缸泵 四缸泵
活塞泵 按工作件的样式分： 柱塞泵 按液缸布置 方式分：
卧式泵 V型泵 立式泵 星型泵
机械传动泵 按驱动方式分： 蒸汽驱动泵 液压驱动泵 手 动 泵
第一节
参 数 形式 压力 MPa 进口 出口 159 卧式五柱塞 0.2 ～1.6 25.3 ，19.2 ，17.1 22.4 ，24.2 ，31.6 48，54，57
概述
型 号 5ZB-12/42 卧式五柱塞 ＜0。03 45,36,31,28 3H －8/450 卧式三柱塞 ＞0.03，≤0.1 44，37，27，21，16
柱塞泵机组性能表
理论排量，m3/h 柱 直径，mm
11.8 13.9，16.7，18.4， 20.2 23.0 8.1，9.6，13.5，17.3，21.0 35，38，45，51，57 35，38，45，51，57
第三节
3、功率和效率
往复泵的性能参数
也可以用温差法来计算泵的效率
P 100 % P 4.1868 t ts
其中Δts为等熵温升修正值
第三节
泵内的能量损失：
往复泵的性能参数
1、机械损失：指泵在工作过程中由于各种机械摩擦而 损失的能量。 损失部位：轴承、轴封、十字头等的摩擦损失。
（1）新安装的泵连续运转5天后应换机油一次，经15天再换机油一次，以后每三 个月换一次机油。
（2）在运转中应经常观察压力表的读数。 （3）润滑油的温度不应超过70度。 （4）当油面低于油标时，应添加同种机油至要求高度。 （5）阀有剧烈的敲击声或传动部分的零件温升过高时，应停机检查。 （6）定期检查电器设备的连接及绝缘情况。
塞
行程，mm
152
Φ 102 ×5 Φ 89 ×16 YB315－4BZ 180 380 1480 3650 ×2100 ×1765 6200
127
Φ 114 ×4 Φ 60.3 ×11 110 380 1480 3450 ×2020 ×1840 4600
127
Φ 114 ×4 Φ 88.9 ×12 185 380 1470 3450 ×2500 ×1840 7000
N=ρ×H×Q/1000
式中：N——泵的有效功率，kW； ρ——液体密度，kg/m3； H——扬程，m； Q——液体流量，m3/s。
第三节
或
往复泵的性能参数
N有
P Q 3/h 流量的单位 m 3.672
轴功率的测定；
N 轴 3 I V cos 电
其中η电一般为0.7—0.9
式中：Q理平——理论平均排量，m3/s； ī ——多缸泵的缸数；F—— 泵活塞的截面积，m2 ；S——活塞冲程，m；n——冲数，次/min 。
第二节
⑵ 瞬时流量
往复泵的流量
瞬时流量就是指泵在某一瞬时（或曲轴转到某一角度时） 所排出的液体数量。以QCM表示。
⑶ 实际平均流量 往复泵实际排出液体的体积要比理论上计算的体积小。因 此在单位时间内泵所排出的真实液体量称为实际流量。 故计算时应再乘上流量系数λ(一般为0.85-0.95)
第二节
往复泵的流量
出口稳压器: 采用多层平行的孔板设计, 孔板上有孔眼,各层的孔眼位置相互错开, 使输出的液体在稳压器内产生紊流,从而避 免出口水流脉动.
第三节
2、泵的有效扬程
往复泵的性能参数
单位重量的液体通过柱塞后获得的能量称为压头或扬程。它表示柱塞 泵的扬水高度，用H表示，单位是米（m）。柱塞泵的有效压头可表示为：
第三节
3、功率和效率
往复泵的性能参数
泵的输入功率为轴功率N轴，由于泵在工作时，泵内存在各种损失， 轴功率与有效功率之差为泵内损失功率，损失功率的大小用泵的效
率衡量。因此泵的效率η等于有效功率与轴功率的之比，其表达式
为：η=N/N轴×100% N——泵的有效功率，kW； N轴——泵的轴功率，kW ； Η——泵的效率，% 。

扬程的测定： 现场一般采用压力折算来进行。方法如下： 在泵的进出口分别安装真空压力表和一般 压力表。在压力稳定的工况下，读出压力 值，然后折算成扬程。 简便公式 为
Pa pb H g
第三节
往复泵的性能参数
3、功率和效率
泵单位时间内所做的功称为泵的有效功率N；泵的有效功率表示 泵在单位时间内输送出去的液体从泵中获得的有效能力。
Q理平=ī×F×S×n/60 × λ
第二节

往复泵的流量

流量的测定：一般用容积法，即用标准 容器来测量流量，现场采用经过标定的 储水罐作为标准容器。方法如下： 在注水泵工况稳定时，计算水罐的液位 并开始计时，经过一定时间后，终止计 时并再次计量水罐的液位。最后算出平 均每小时的流量。
第二节
往复泵的流量
往复泵的流量曲线
单缸泵
三缸泵
第二节

往复泵的流量
流量不均匀的处理: 1、合理布置曲柄的位置 2、采用多缸泵或无脉动泵 3、设置空气包 4、缩短管路长度，减小往复次数等
第二节

往复泵的流量
进口稳压器: 由于柱塞泵在运行中必然会出现脉动,当柱塞进行吸液时,进口 管线内会出现液量小,甚至断流现象,而进口稳压器是胶囊式,其内补充了0.3 兆帕的氮气,当进口管线内压力下降时,氮气膨胀,胶囊扩张,压迫管线内空间, 使进口管线不致出现真空现象,从而保护凡尔.并使进液平稳。
H=p表/γ+p真/γ+(V2排-V2吸)/2g+H0
H——泵的有效压头，m； p表——泵出口的压力值，Pa；
p真——泵进口的压力值，Pa； γ——液体的重度，N/m3；
V排——排出管的液体流速，m/s； V吸——吸入管的液体流速，m/s； H0——泵吸入口与出口的高程差，m。
第三节

往复泵的性能参数
进口管径，mm ×mm 出口管径，mm ×mm 电 动 机 型号 功率，kw 电压，V 转速，r/min 外形尺寸 整机质量，kg
第二节
1、理论排量
往复泵的流量
所谓理论排量就是指泵单位时间内不考虑漏失、吸入不良等因素影 响而排出的体积量，理论排量又分为理论平均排量和理论瞬时排量两种。
⑴ 理论平均排量 Q理平=ī×F×S×n
柱塞泵的使用及维护
2、柱塞拉伤 主要是被水中的砂子等杂 质或 弹簧断裂后拉伤 预防措施：1、加强过滤工作，更换细眼 过滤网。 2、选取合格的柱塞及弹簧。
柱塞泵的使用及维护
进口压力低导致泵停。主要有来水压力过低，过 滤网眼过密，一条干线上启动的注水泵过多。进 口压力设定的保护值不合理。 处理措施：1、联系供水站，提高供水压力。 2、更换合适的过滤网。 3、停泵。 4、重新设定保护值。 5、在启泵时，注意一定要缓慢升压。
（7）详细记录在运转过程中和修理中的情况。
柱塞泵的使用及维护
合理控制泵管压差： 泵管压差是指泵压与管压的差值，一般要 求不能大于0。5MP。
柱塞泵的使用及维护
柱塞泵工作参数调节 参数调节： 流量调节：可以通过三种方式，
行程调节：有改变偏心距、柱塞行程、连杆长度。 改变柱塞的往复次数和柱塞直径来调节。 回流调节。即打开回流阀进行调节（但会造成能源的 浪费）。