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高压柱塞泵的特点及压力特性

发布时间:2020/09/15 11:39
摘要:高压柱塞泵 高压柱塞泵 使用压力一般应在10MPa~100MPa之间。它属于容积泵,借助于工作腔容积的周期性变化达到输送液体的目的,原动机的机械能通过泵直接转化为输送液体的压力能;

  高压柱塞泵

  高压柱塞泵使用压力一般应在10MPa~100MPa之间。它属于容积泵,借助于工作腔容积的周期性变化达到输送液体的目的,原动机的机械能通过泵直接转化为输送液体的压力能;泵的排量仅取决于工作腔容积的变化值和单位时间内的变化次数,理论上与排出压力无关。往复泵借助活塞在气缸工作腔中的往复运动(或通过膜片、波纹管等柔性元件在工作腔中的周期性弹性变形)使工作腔的容积周期性变化。在结构上,往复泵腔通过密封装置与外界分离,通过泵阀(吸入阀和排出阀)与管道连通或关闭。

  高压柱塞泵特点

  

 

  1.瞬时流量是脉动的

  这是因为在柱塞泵中,液体介质的吸入和排出过程是交替进行的,而且活塞在位移过程中,其速度又在不断地变化之中。在只有一个工作腔的泵中,泵的瞬时流量不仅随时间而变化,而且是不连续的。随着工作腔的增多,瞬时流量的脉动幅度越来越小,乃至在实用上可以认为是紊流。

  2.平均流量是恒定的

  理论上,泵的流量只取决于泵的主要结构参数 n(每分钟往复次数)、S(活塞行程)、D(活塞直径)、Z(活塞数目),与排出压力无关,且与输送介质的

  温度、粘度等物理、化学性质无关。所以说泵的流量是恒定的。

  

 

  3.高压泵的压力取决于管道特性

  高压柱塞泵的排出压力不能由泵本身限定,而是取决于泵装置的管道特性,并且与流量无关。也就是说,如果认为输送液体是不可压缩的,那么,在理论上可认为往复泵的排出压力将不受任何限制,即可根据泵装置的管道特性,建立高压泵的任何所需的排出压力。当然,所有往复泵都有一个泵的排出压力的规定,这不是说该泵的排出压力不会再升高,而只是说,由于原动机额定功率和泵本身的结构强度的限制,不允许在超出这一排出压力下使用而己。

  4.对输送介质有较强的适应性

  柱塞泵原则上可以输送任何介质,几乎不受介质的物理性能和化学性能的限制。当然,由于液力端的材料和制造工艺以及密封技术的限制,有时也会遇到不能适应的情况。

  5.有良好的自吸性能

  高压柱塞泵不仅有良好的吸入性能,而且还有良好的自吸性能。因此,对多数往复泵来说,在启动前通常不需灌泵。 机器效率高,节能。

  高压柱塞泵的流量

  高压泵的理论流量:Qt=AsnZ

  式中Qt泵的理论流量; A柱塞(或活塞)的截面积;S行程; n曲轴转速(或柱塞的每分钟往复次数)Z联数(柱塞或活塞数)

  高压泵的实际流量:Q=Qt-Q。

  式中Q泵的流量; Qt泵的理论流量; Q泵的流量损失。 造成泵的流量损失的因素有:由于液体压缩或膨胀造成的容积损失;由于阀在关闭时滞后造成的容积损失;由于阀关闭后不严,通过密封面的泄漏造成的容积损失;通过柱塞、活塞杆或活塞环的泄漏造成的容积损失。

  

 

  高压泵功率

  高压泵有效功率:单位时间内,高压泵排出的液体从泵中获得的能量称为有效功率。

  式中,Ne=PQ、Ne有效功率、P总压和Q流量。公式为:Ne(KW)=1/36.7×P(Kgf/cm2)×Q(m3/h)。考虑到传动装置效率、机械摩擦、容积效率、介质温升等原因造成的功率损失,在选择原动机功率时,低压往复泵N=1/(0.85~0.9)N;高压往复泵,N=1/(0.75~0.85)N.往复泵的应用范围柱塞泵主要适用于高压小流量、要求流量恒定或定量的泵,按比例输送各种不同介质,或要求抽吸性能好,或要求自吸性能的场合。在当今世界能源短缺的形势下,往复泵作为一种节能产品,已广泛应用于能源开采、石油精细化工、食品药品加工等诸多行业。这种泵结构比较复杂,兼容性强,通用性差,品种多,批量小。