流体输送机械2.ppt

2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,2.2 其他类型的泵 除了离心泵外，为适应工业不同工艺的要求，还需要其他类型的用泵。对输送液体的机械（泵）主要分为两大类：正位移泵和非正位移泵。2.2.1 正位移泵（Positive-displacement pumps）连续或间歇地改变工作室的容积来压送液体，此类泵吸入的液体不能倒流，只能从排出口流出，故称之为正位移泵；其中往复泵为典型的正位移泵。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,（1）往复泵 往复泵工作原理 图所示为曲柄连杠机构带动的往复泵，它主要由泵缸、活柱（或活塞）和活门组成。活柱在外力推动下作往复运动，由此改变泵缸内的容积压强，交替地打开和关闭吸入、压出阀门，达到输送液体的目的。由此可见，往复泵是通过活柱的往复运动直接以压强能的形式向液体提供能量的。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,往复泵的类型按照往复泵的动力来源可分类如下：电动往复泵：电动往复泵由电动机驱动，电动机通过减速箱和曲柄连杆机构与泵相连，把旋转运动转变为往复运动。汽动往复泵：汽动往复泵直接由蒸气机驱动，泵的活塞和蒸气机的活塞共同连在一根活塞杆上，构成一个总的机构。,按照作用方式可分：单动往复泵：活柱往复一次只吸液和排液一次。双动往复泵：活柱两边都在工作，每个行程均在吸液和排液。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,往复泵的流量Q,单动往复泵的流量曲线是什么样的形式？它的缺点是什么呢？如何加以改进？,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,单缸单动往复泵Q=vASn。活塞的往复运动由等速旋转的曲柄机构变换而得，活塞往复一次只吸液和排液一次，即只在排出行程时有液体送出，管路上流量是间歇的，造成惯性损失严重。另一方面，活塞在排出行程的始点至中点作加速运动，速度从零增到最大。过了中点以后，活塞作减速运动，速度又从最大降为零。其流量变化服从正弦曲线规律，如图所示。,流量不均匀是往复泵的严重缺点。往复泵不能用于流量要求均匀的场合，且管路内的液体处于变速状态，不但增加了能量损失，且易产生冲击，造成水锤现象。并会降低泵的吸入性能。那么如何提高流量的均匀性呢？,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,双动往复泵单缸双动往复泵如图所示，其流量为,活塞左行,活塞右行,总流量,单缸双动往复泵的流量曲线如图b所示。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,三缸单动往复泵 三缸单动往复泵是由三台单动泵连在一根曲拐上，互成120o，实质上就是三台单动泵并联构成。其流量曲线如图所示，该泵流量较均匀。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,往复泵的特性曲线,由QTASn知，往复泵的理论流量QT仅与活塞每次扫过的体积AS及活塞往复次数n有关，而与管路的特性无关。往复泵的实际流量Qv QT，v1，Q QT，压头H不太高时v随H的变化很小，H大时，v减小。往复泵的HQT，HQ如右图所示。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,往复泵的工作点 往复泵的压头由管路特性曲线与泵的特性曲线的交点（工作点）确定，但压头（扬程）H只决定于管路情况，如图所示。,正位移泵的特性是：流量Q与管路特性无关；压头（扬程）H只决定于管路情况。往复泵是正位移泵。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,往复泵的流量调节 离心泵可用出口阀门来调节流量，但对往复泵此法是否适用呢？因为往复泵是正位移泵，其流量与管路特性无关，安装调节阀非但不能改变流量（QvASn），而且还会造成危险，一旦出口阀门完全关闭，泵缸内的压强将急剧上升，导致机件破损或电机烧毁。因此，提醒大家注意：往复泵启动时一定要打开出口阀（与离心泵相反），而且也不能用关小出口阀的方法调节流量。那么，往复泵的流量调节用什么方法呢？,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,a、旁路调节,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,旁路调节并没有改变总流量Q，只是改变了总流量在主管和旁路之间的分配而已。旁路调节流量所造成的功率损失为：,显然，这种调节方法虽然简单但不是很经济，只适用于流量调节幅度较小的经常性调节。,2 流体输送机械2.2.1 正位移泵,b、改变曲柄转速（即改变n）和活塞冲程S 由QvQTvASn 知，改变n及S可以改变泵的流量Q，即改变泵的特性曲线，如图所示。这种调节方法能量损失小，比较经济。,因电动机是通过减速装置与往复泵相连接的，所以改变减速装置的传动比可以更方便的改变曲柄转速，达到流量调节的目的。,往复泵压头高，有自吸作用，安装高度（吸上高度）也有一定限制。往复泵适用于输送粘度大，要求压头高的液体，不能用于输送腐蚀性液体和有固体颗粒的悬浮液。,