離心泵在化工企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。然而在石油礦場上常需要在高壓下輸送高黏度、高密度或者高含砂量的液體,而對流量要求不大。在這些條件下離心泵的效率較低,而且極易磨損,必須使用另外一種設(shè)備來代替離心泵工作——往復(fù)泵。P2K往復(fù)泵、X9往復(fù)泵等都是往復(fù)泵的類型。
一、往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)原理
往復(fù)泵依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸內(nèi)往復(fù)運動使缸內(nèi)工作容積交替增大和縮小來輸送液體或使之增壓的容積式泵。
1、往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)
往復(fù)泵由動力端與液力端組成。動力端包括皮帶輪、傳動軸、齒輪、連桿、十字頭和裝有曲柄(或偏心輪)的主軸等;液力端包括工作缸、活(柱)塞、拉桿和鑄造的閥箱、吸入閥、排出閥,每個閥都有閥座、閥體及可換的膠皮。另外在閥箱的排出部分裝有空氣包和安全閥。
2、往復(fù)泵的工作原理
曲柄逆時針旋轉(zhuǎn)(0~180°),活塞自左向右移動,工作缸內(nèi)形成負壓,則貯槽內(nèi)液體經(jīng)吸入閥進入泵缸內(nèi)。曲柄繼續(xù)旋轉(zhuǎn)(180~360°),活塞自右向左移動,缸內(nèi)液體受擠壓,壓力增大,由排出閥排出。活塞往復(fù)一次,各吸入和排出一次液體,曲柄連續(xù)旋轉(zhuǎn),不斷形成吸入和排出過程。液體源源不斷地排出。活塞由一端移至另一端,稱為一個沖程。
二、往復(fù)泵的性能要點
(1)效率高而且高效區(qū)寬。
(2)泵的壓力取決于管路的特性,理論上能達到很高壓力,壓力變化幾乎不影響流量,因而能提供恒定的流量。
(3)有良好的自吸性能。往復(fù)泵在活塞擠向缸頭時,比較容易把空氣擠出,可以保持較大真空度。容易吸入流體。自吸能力比離心泵要大些。
(4)流量和壓力有較大的脈動,但平均流量恒定。采用雙作用泵和多缸泵還可顯著地改善流量的不均勻性。
(5)速度低,尺寸大,結(jié)構(gòu)較離心泵復(fù)雜,需要有專門的泵閥,制造成本和安裝費用都較高。
(6)對液體的污染度不是很敏感。可輸送液、氣混合物,特殊設(shè)計的還能輸送泥漿、混凝土等。
三、往復(fù)泵的分類
往復(fù)泵按往復(fù)元件不同分為活塞泵、柱塞泵和隔膜泵3種類型。“1_1_9_1往復(fù)活塞泵結(jié)構(gòu)”所示為活塞泵。柱塞泵和隔膜泵的結(jié)構(gòu)及工作原理如下:
柱塞自左向右移動,工作缸內(nèi)形成負壓,則貯槽內(nèi)液體經(jīng)吸入閥進入泵缸內(nèi)。柱塞自右向左移動,缸內(nèi)液體受擠壓,壓力增大,由排出閥排出。
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