N0101往复泵的原理.ppt

1、,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 1 ,第一节 往复泵的工作原理和特点,Section 1 Principle and characteristics of reciprocating pump,一、往复泵的工作原理,1-填料涵 2-泵缸体 3-活塞杆 4-活塞环 5-泵缸套 6-活塞 7-螺帽 8-泵缸盖 9-吸口 10-吸入阀座 11-阀箱 12-排出阀座 13-排出阀 14-弹簧座 15-弹簧 16-排口 17-螺塞 18-阀箱盖 19-阀导杆 20-吸入阀 21-填料函压盖 22-挡水板 23-十字头 24-连杆 25-球轴承 26-偏

2、心轮 27-曲轴箱盖 28-油位镜 29-泵轴 30-曲轴箱 31-螺塞,7,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 2 ,第一节 往复泵的工作原理和特点,Section 1 Principle and characteristics of reciprocating pump,一、往复泵的工作原理,7,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 3 ,作用数 (Number of effective strokes)：往复泵泵轴每一转理论上排送液体的体积相当于泵缸(有连杆和无连杆)平均工作容积的倍数。,单缸单作用

3、,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),船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 4 ,Ballast pump of M/V Tianhuai,Reciprocating pump in MAM Lab.,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 5 ,二、往复泵的特点,1.有自吸能力 (Self-priming)：自排除泵缸及吸入管路的空气，将液体从低于泵处吸上，并开始排送液体的能力。用自吸高度和自吸时间衡量。自吸能力取决于泵结构形式和密封性。管理上一般不使往复泵自吸。,2.理论

4、流量与工作压力无关，取决于转速、泵缸内径、活塞杆直径、行程、作用数。,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 6 ,因为液体中含有气体、泵阀关闭迟滞、泄漏，所以：,实际流量：,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 (Safety valve)，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。,4.流量不均匀，排压波动。,瞬时流量,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 7 ,单作用,双作用,三作用,双缸四作用,不

5、均匀程度用脉动率Q (Pulsation ratio)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。,解决流量不均匀的方法：采用多作用泵；设吸入或排出空气室。,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 8 ,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.对液体污染程度不很敏感。但液体含固体杂质会磨损泵阀、引起泄漏。做为舱底水泵 (Bilge water pump)，装吸入滤器 (Suction filter)。,7.结构复杂，易损件多。(活塞环、泵阀、填料),问题：往复泵转

6、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,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 9 ,三、往复泵的结构和管理,1.活塞和活塞环 (Piston, piston ring),活塞是主要运动部件，设活塞环密封。活塞环是易损件，有金属(灰铸铁、青铜、钢)和非金属(胶木、塑料)两类。胶木环安装前用热水浸泡膨胀，注意检查安装间隙。,2.泵缸和缸套 (Cylinder, Cylinder liner),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。漏光不多于2处，距开口处圆周角不30，每处弧长

7、45。,3.填料函 (Stuffing box),软填料/油纱盘根(Packing)装好后应有少量滴漏(润滑和冷却)，泄漏太大时上紧压盖。盘根要分段，搭口错开。,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 10 ,4.润滑设施 (Lubrication device),飞溅润滑 (Splash lubrication)，油位保持在油位镜中部。,压力润滑 (Pressurized lubrication)，0.08-0.12MPa。供油润滑曲轴轴承，连杆大、小端轴承，减速齿轮。,油温70。大修后注意检查转向。,5.安全阀 (Safety valve),容积式

8、泵必须设安全阀，超压后使排出室和吸入室相通。开启压力为额定排出压力的1.1-1.15倍。全流压力不大于额定排压+0.25MPa。,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。,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 11 ,6.泵阀 (Suction and discharge valves),对泵阀的要求：关得严、关得轻、关得快、阻力小。 (Tightly, gently, quickly, low resistance),(1)关闭严密：阀和阀座密封试验倒入煤油5min不漏。,(2)阻力

9、要小。可以提高水力效率，增大允许吸入真空度。,Av-阀盘底面积 Gvs-阀和弹簧在液体中的重力 Rs-弹簧力 Jv-阀的加速度,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 12 ,阀的比载荷(Specific load)：单位阀盘面积上的重力和弹簧力。,开启时加速度Jv，故开启阻力大。开启后阻力取决于Hv。,(3)关闭时应无撞击声。,(),(4)关闭迅速及时。否则降低自吸能力和容积效率，主要措施是限制最大升程。,重力 弹簧力 惯性力,qv-阀隙流量 lv-阀隙周长 -流量系数,阀的升程：,(参数分析),阀隙流量越大或比载荷越小，最大升程越大。,补充内容,船舶辅机,Marine Auxiliary Machinery,第一章 往复泵, 13 ,7.空气室 (Air 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。,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。,双缸四作用往复泵排出空