上海院船舶辅机课件01往复泵

1第一章往复泵船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、往复泵的工作原理二、往复泵的流量三、往复泵的特点第一节往复泵的工作原理和特点2船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、往复泵的工作原理1-Piston2-Cylinder

3-Valvechest4-DischargeChamber5-DischargeV/V6-Outlet7-SuctionV/V8-SuctionChamber9-Inlet请打开“0101往复泵原理.swf”文件观看动画(鼠标单击)作用数K：活塞每一往复行程(曲轴每一转)吸排液体的次数。阀箱三层上层通排出管中层通泵缸下层通吸入管3船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]单缸单作用单缸双作用三缸三作用(曲柄夹角120

)双缸四作用(曲柄夹角90

)4船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]二、往复泵的流量理论流量[TheoreticalCapacity]：活塞有效工作面在单位时间扫过的容积。Dd实际流量：因为液体中含有气体、泵阀关闭迟滞、泄漏。5船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]以上是往复泵的平均流量[MeanCap.]，下面分析瞬时流量[InstantaneousCap.]。单作用双作用三作用双缸四作用不均匀程度用脉动率

Q表示。三作用泵流量最均匀(

Q最小)，单作用

Q最大。曲柄角速度不均匀造成流量不均匀。请打开“0102往复泵流量.swf”文件观看动画(鼠标单击)6船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]三、往复泵的特点[Characteristics]1.强自吸能力[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。用自吸高度和自吸时间衡量。2.理论流量取决于作用数、泵缸内径、行程、转速，与工作压力无关。3.额定排出压力与泵尺寸、转速无关，取决于原动机功率、轴承承载能力、强度、密封性能。所以必须设安全阀[SafetyValve]，开排出阀起动。实际排压取决于管路阻力、排出液面高度和压力。以上是容积式泵共有特点。7船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]4.流量不均匀，排压波动。(多作用泵、空气室)5.受泵阀工作性能限制(避免惯性水头太大、泵阀关闭滞后和敲击严重)，转速不宜太高。6.液体含固体杂质会磨损泵阀、泄漏。(滤器)7.结构复杂，易损件多。(活塞环、泵阀、填料)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+C8船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、泵的正常吸入条件二、泵的排出条件第二节泵的正常工作条件9船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、泵的正常吸入条件[NormalSuctionCondition]必须能产生足够的真空度(能吸入)，但不能大于允许吸上真空度(不汽化)。能吸入不汽化注：ps:泵的吸入口压力；psr:吸入液面上的压力；

pv:液体对应温度下的饱和压力。10船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump](1)吸入液面压力psr越小则ps越小，吸入条件越差。(2)吸高zs越大则ps越小，吸入条件越差。一般许用吸高5~6m，有时为流注吸高。流注吸高(3)吸入管流速vs和

hs越大则ps越小。(管径、长度；沿程阻力、局部阻力)11船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump](4)油温低，

和

hs大ps小；水温高，pv大要求ps大。(5)液体种类影响

越大则ps越小。(6)液体不稳定流动产生惯性水头，与液段长度和加速度成正比，使吸入条件变差。吸入行程开始，缸内压力最低。气穴现象[Cavitation]：吸入压力过低使液体汽化，压力升高后蒸汽液化，造成液击[Hammering]。现象：流量减小、表针抖动、液击声(每分钟次数=转速)、部件损坏。12船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]二、泵的正常排出条件[NormalDischargeCondition]必须能产生足够大的排出压力(能排出)，容积式泵不能大于额定排出压力(不过载)，叶轮式泵补超过封闭扬程并接近封闭扬程(高效率)。注：pd:泵的排出口处压力；pdr:排出液面上的压力。13船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]问题：1.提高往复泵()可避免气穴现象。A.转速B.功率C.吸入压力D.排出压力2.发生气穴现象，措施不包括()。A.减小转数B.降低吸入液体温度C.降低吸上高度D.关小排出阀3.往复泵清洗滤器后()。A.流量增加B.排压增加C.吸入真空度增加D.吸入真空度减小4.为防止往复泵发生“水击”，可以采取()。A.加设滤器，防止杂质吸入B.降低转速和吸水温度C.设排出空气室D.加厚泵壳与管壁厚度14船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、空气室二、泵阀第三节往复泵的空气室和泵阀15船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、空气室[AirVessel/Accumulator]空气室和泵之间的流量不均匀，空气室之外的管路流量均匀。1.空气室的原理和作用排出空气室作用：降低流量和排压波动率。吸入空气室作用：降低吸压波动，防止气穴现象。规定双缸四作用电动往复泵排出空气室容积大于液缸行程容积的4倍。请打开“0103泵的空气室.swf”文件观看动画(鼠标单击)16船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]2.空气室的安装和管理排出空气室空气量会减少(溶解)，必要时补气；吸入空气室空气量会增加(逸出)。改善往复泵流量不均匀性常用的方法是设置排出空气室。17DiscV/VRingV/VConeV/VBallV/V船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]二、往复泵的泵阀[Valve]1.泵阀的结构和类型[Structure&Style]各种阀的特点：请参考教材p1318船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]3.泵阀阻力[Resistance]阀的比载荷阀的弹簧张力随升程的增加略有增加，加速度不断变化，惯性力大小方向也变。但阀盘开启前后的几何高度及液体速度头变化不大。故将上式作为流经阀的水头损失，即阀的阻力。开启时，加速度jv较大，故阻力较大。阀开启后，阻力主要取决于比载荷。Hv在升程不大时，变化不大。减轻质量可减小阻力，而Hv可通过选择弹簧张力实现。比载荷物理意义：阀体自身重量和弹簧力对阀阻力的影响19船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]3.泵阀的运动规律Cv,lv,Av—代表阀隙的流速、周长和通流面积；a-----断面收缩系数；

－流速系数；

＝a－流量系数阀的升程：(参数分析★★★)20船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]3.泵阀的运动规律1－只考虑泵缸流量；2－阀下容积瞬时变化；3－两者代数和；4－考虑管路阻力和泵阀惯性。hmax越大，则泵阀的滞后现象越严重。升程变化曲线21船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]4.对泵阀的要求[Requirements]六字口诀：严、轻、快，阻力小(★★★)(1)关闭严密。阀和阀座密封试验倒入煤油5min不漏。(2)撞击要轻。(3)启闭迅速及时。否则影响容积效率，主要措施是限制最大升程。(4)阻力要小。提高水力效率，增大允许吸入真空度。要求阀的质量和比载荷不能过大。总之，提高转速会使阀的升程加大，使关闭滞后和落座敲击。22船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]问题：1.阀的比载荷指单位圆盘面积上的()除以

g换算成水头形式。A.阀和弹簧重力B.阀弹簧张力C.阀阻力D.A+B2.泵阀阻力与()有关。A.重力B.弹簧张力C.惯性力D.A+B+C3.下列说法对的是()。A.比载荷越小，最大升程越大B.弹簧张力越大，比载荷越小C.比载荷越小，惯性载荷越大D.阀的水头损失等于阀的比载荷23船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、典型结构二、管理要点第四节往复泵的实例和管理三、故障分析24船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]一、典型结构[TypicalStructure]国标规定含义：CDW25-0.35C-船用D-电动W-往复泵25-额定流量(m3/h)0.35-额定排出压力(MPa)25船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]曲轴[Crankshaft]有两个曲拐，夹角90

C。曲轴由三个滚柱轴承支撑，其中最后一个是自整位轴承。齿轮滑油泵[LubricatingPump]由曲轴带动。供油润滑曲轴轴承，连杆大、小端轴承，减速齿轮。活塞杆填料函[StuffingBox]利用盘根[Pacing]密封。阀箱分两组，位于泵缸前后，上下分三层：上层是排出室，与排出管相通；中层通泵缸上下空间，通过泵阀(共8个)与吸入室和排出室相通。下层是吸入室，与吸入管相通。受压零件(泵缸、缸盖、安全阀阀体、阀箱)应进行水压试验，压力为安全阀排放压力的1.5倍，5min应不渗漏。安全阀[SafetyValve]开启压力为额定排压的1.1~1.15倍。全流压力不大于额定排压+0.25MPa。26船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]BallastPumpofM/VTIANHUAI27船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]InMAMLaboratory28船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]问题：1.双缸四作用往复泵漏装一个泵阀，如不计活塞杆体积，理论流量将()。A.减少1/2B.减少1/4C.减少1/8D.为零2.双缸四作用往复泵如少装一个泵阀，则少装()阀对流量影响最小。A.吸入C.为带活塞杆的泵缸空间的D.为不带活塞杆的泵缸空间的B.排出29船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]二、管理要点1.起动、运转和停车[Start,Running,Stop]检查油位，盘车。开排出阀，启动。运转时，滑油0.08~0.12MPa<70

C，轴承<<70

C。停车后，关吸排阀。长期停用放水，运动件涂油。2.活塞环与缸套[Pistonring&CylinderLiner]活塞环易损件。活塞环有金属(灰铸铁、青铜、钢)和非金属(胶木、塑料)两类。胶木的安装前用热水浸泡膨胀，注意检查安装间隙。缸套要检查圆度和圆柱度(内径千分尺)，活塞环装入后灯光检查漏光情况。30船舶辅机

第1章往复泵[ReciprocatingPump]3.泵