1、中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 1 頁 一 概述 1.1 往復(fù)泵的發(fā)展概況 往復(fù)泵是工業(yè)泵中不可缺少的一類產(chǎn)品.它的突出優(yōu)點是:可獲得高的排 壓,且流量與壓力無關(guān),適應(yīng)輸送介質(zhì)十分廣泛,吸入性能好,效率高,泵的性 能不隨壓力和輸送介質(zhì)粘度的變動而變動.在當(dāng)今世界能源緊缺的形勢下, 往復(fù)泵作為節(jié)能產(chǎn)品,在石油開發(fā)、管道輸煤、煤氣化工、電站排渣、礦山 開采等方面起著重要作用,而且在壓力容器檢測和實現(xiàn)現(xiàn)代化石油化工工業(yè) 全面自動化方面也是不可缺少的品種.近年來,其產(chǎn)量明顯增長,證實了它在 國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位. 往復(fù)泵的原理及特點 1.2 往復(fù)泵的原理及 1-泵缸 2-活塞 3-活塞桿

2、 圖 1-1 往復(fù)泵裝置簡圖 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 2 頁 1.2.1 往復(fù)泵的原理 (一主要部件：泵缸、活塞，活塞桿及吸人閥、排出閥。 (二工作原理：活塞自左向右移動時，泵缸內(nèi)形成負(fù)壓，則貯槽內(nèi)液體 經(jīng)吸入閥進(jìn)入泵缸內(nèi)。 當(dāng)活塞自右向左移動時， 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，稱為一個工作循環(huán)；這種泵 稱為單動泵。 活塞往返一次，各吸入和排出兩次液體，稱為雙動泵。 活塞由一端移至另一端，稱為一個沖程。 (三往復(fù)泵的流量和壓頭: 往復(fù)泵的流量與壓頭無關(guān)，與泵缸尺寸、活塞沖程及往復(fù)次數(shù)有關(guān)。 單動泵的理論流量為: QT=A

3、sn 往復(fù)泵的實際流量比理論流量小，且隨著壓頭的增高而減小，這是因 為漏失所致。 往復(fù)泵的壓頭與泵的流量及泵的幾何尺寸無關(guān)，而由泵的機(jī)械強(qiáng)度、 原動機(jī)的功率等因素決定。 (四往復(fù)泵的安裝高度和流量調(diào)節(jié): 往復(fù)泵啟動時不需灌入液體，因往復(fù)泵有自吸能力，但其吸上真空高 度亦隨泵安裝地區(qū)的大氣壓力、液體的性質(zhì)和溫度而變化，故往復(fù)泵的安裝 高度也有一定限制。 往復(fù)泵的流量不能用排出管路上的閥門來調(diào)節(jié)，而應(yīng)采用旁路管或改 變活塞的往復(fù)次數(shù)、改變活塞的沖程來實現(xiàn)。往復(fù)泵啟動前必須將排出管路 中的閥門打開。 往復(fù)泵的活塞由連桿曲軸與原動機(jī)相連。原動機(jī)可用電機(jī)，亦可用蒸 汽機(jī)。往復(fù)泵適用于高壓頭、小流量、高粘

4、度液體的輸送，但不宜于輸送腐 蝕性液體。有時由蒸汽機(jī)直接帶動，輸送易燃、易爆的液體。 1.2.2 往復(fù)泵的特點 在離心式和容積式兩大類泵中,往復(fù)泵屬于容積式泵.亦即它也是借助 工作腔里的容積周期性變化來達(dá)到輸送液體的目的的;原動機(jī)的機(jī)械能經(jīng)泵 直接轉(zhuǎn)化為輸送液體的壓力能;泵的流量只取決于工作腔容積變化值及其在 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 3 頁 單位時間內(nèi)的變化次 數(shù)(頻率,而(在理論上與排出壓力無關(guān). 往復(fù)泵和其它類型容積式泵的區(qū)別,僅在于它實現(xiàn)工作腔容積變化的 方式和結(jié)構(gòu)特點上;往復(fù)泵是借助于活塞(柱塞在液缸工作腔內(nèi)的往復(fù)運動 (或通過隔膜、波紋管等撓性元件在工作腔內(nèi)的周

5、期性彈性變形來使工作腔 容積產(chǎn)生周期性變化的.在結(jié)構(gòu)上,往復(fù)泵的工作腔是借助密封裝置與外界 隔開,通過泵閥(吸入閥和排出閥與管路溝通或閉合. 往復(fù)泵這一實現(xiàn)工作容積變化的方式和結(jié)構(gòu)特點,構(gòu)成了這類類型泵 性能參數(shù)和總體結(jié)構(gòu)的一系列特點.這些特點也正是這類類型泵借以生存、 競爭和發(fā)展的依據(jù): 1. 瞬時流量是脈動的 這是因為在往復(fù)泵中,液體介質(zhì)的吸入和排出過程(即容積變化過程是 交替進(jìn)行的,而且活塞(柱塞在位移過程中,其速度又在不斷地變化之中.在 只有一個工作腔(單缸泵的泵中,泵的瞬時流量不僅隨時間而變化,而且是 不連續(xù)的;在具有多個工作腔(多缸泵的泵中,如果工作腔的工作相位安排 適當(dāng),則可減小

6、排出集液管路中瞬時流量的脈動幅度,乃至可達(dá)到在實用上 可認(rèn)為是穩(wěn)定流的地步.當(dāng)然,此時相應(yīng)的泵的結(jié)構(gòu)也就變得復(fù)雜了.也正因 為如此,往復(fù)泵的工作腔不宜設(shè)置過多.因此往復(fù)泵瞬時流量的脈動性也就 不可避免,只不過因不同泵型其脈動程度有大有少而已. 2. 平均流量(即泵的流量是恒定的 由前述往復(fù)泵實現(xiàn)工作腔容積變化的方式和結(jié)構(gòu)特點可知,當(dāng)泵的設(shè) 計合理、制造質(zhì)量又好時,泵的流量只取決于工作腔容積的變化值及其頻率. 具體地講:泵的流量只取決于泵的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)n(每分鐘往復(fù)次數(shù)、 S(活塞或柱塞行程、D(活塞或柱塞直徑、Z(工作腔或活塞數(shù)目,而(在理 論上與排出壓力無關(guān),且與輸送介質(zhì)(液體的溫度、粘度等

7、物理、化學(xué)性質(zhì) 有關(guān)(實際上,由于介質(zhì)性質(zhì)和排出壓力不同,密封或泵閥處的泄漏量也有所 不同,因此也可以說有一點關(guān)系.當(dāng)泵的每分鐘往復(fù)次數(shù)一定時,泵的流量 也是恒定的. 由于受活塞(柱塞密封技術(shù)以及泵閥、液缸體等設(shè)計技術(shù)及材料強(qiáng)度 等方面的限制、往復(fù)泵的工作腔容積一般不宜太大(特別是高壓時,工作腔 數(shù)目不宜太多、每分鐘往復(fù)次數(shù)也不宜太高.因此,泵的流量也就不可能很 大. 3. 泵的壓力取決于管路特性 離心式泵流量和揚(yáng)程是由泵本身所限定的,而且兩者是密切相關(guān)的.往 復(fù)泵則不同,它的排出壓力不能由泵本身限定,而是取決于泵裝置的管路特 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 4 頁 性,并且與流

8、量無關(guān).換句話說,不論泵裝置的管路有多大的水力阻力,原則 上泵都可以按其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定的恒定流量予以排出.也就是說,如果 認(rèn)為輸送液體是不可 壓縮(因液體壓縮率很小,通常可這樣認(rèn)為,但在高壓或 超高壓下、液體的壓縮性也不容忽視的,那么,在理論上可認(rèn)為往復(fù)泵的排 出壓力將不受任何限制,即可根據(jù)泵裝置的管路特性,建立泵的任何所需的 排出壓力. 當(dāng)然,在往復(fù)泵實際出廠時,都有一個泵的排出壓力的規(guī)定,這不是說 該泵的排出壓力不會再升高,而只是說,由于受到配帶原動機(jī)的額定功率(或 者其它動力源參數(shù)和該泵本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(包括液力端和傳動端所有承壓、 受力的零部件的限制,不允許高出這一排出壓力下使用而已

9、. 由這一特點導(dǎo)致往復(fù)泵在啟動和操作過程中與離心泵有著重大區(qū)別: 在泵的排出管路上必須設(shè)置安全閥,以保證泵的排出壓力不高于 它的額定值; 在泵啟動前,必須把管路上的排出閥門全部打開,且不允許排出管 路堵塞,否則就有可能造成設(shè)備或人身傷亡事故; 往復(fù)泵允許降壓使用,此時不會產(chǎn)生超載,也沒有機(jī)件損傷的可能, 只不過沒有充分發(fā)揮原設(shè)計的功能而已. 4.對輸送的介質(zhì)(液體有較強(qiáng)的適應(yīng)性 往復(fù)泵原則上可以輸送任何介質(zhì),幾乎不受介質(zhì)的物理性能或化學(xué)性 能的限制.當(dāng)然,在實際應(yīng)用中,有時也會遇到不能適應(yīng)的情況.但是,當(dāng)遇到 這種情況時,多半是因為液力端的材料和制造工藝以及密封技術(shù)一時不能解 決的緣故.其它類

10、型泵就不能做到這一點. 4. 有良好的自吸性能 往復(fù)泵不僅有良好的吸入性能,而且還有良好的自吸性能.因此,對多 數(shù)往復(fù)泵(除高速泵來說,在啟動前通常不需灌泵. 由上述往復(fù)泵的主要特點可以看出往復(fù)泵的主要適用范圍.即往復(fù)泵 主要適用于高壓(超高壓、小流量,要求泵的流量恒定或定量(計量或成比 例地輸送各種不同的介質(zhì)(液體,或者要求吸入性能或者要求有自吸性能的 場合. 1.3 往復(fù)泵的分類 往復(fù)泵(相對離心泵來講的特點決定了它的 “能用性” 越來越差,而專業(yè) 配套性越來越強(qiáng).于是就出現(xiàn)了這樣的情況雖然它的產(chǎn)量少,但泵型和 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 5 頁 品種卻繁多,以至于已經(jīng)無

11、法按照某一統(tǒng)一原則來進(jìn)行分類了.這里所講的 分類,只能是按照這類型泵各方面特點進(jìn)行比較,并兼顧到目前已經(jīng)習(xí)慣了 的稱呼,予以相對的分類和命名: (一 按泵的液力端特點分 1. 按與輸送介質(zhì)接觸的工作構(gòu)件可分為:活塞泵、 柱塞泵和隔膜(包括油 隔離泵; 2. 按泵的工作原理或流量的脈動特性可分為:單作用泵、雙作用泵、差 動泵、單缸泵、雙缸泵、三缸泵、多缸泵等; 3. 按泵的活塞(柱塞數(shù)目可分為:單聯(lián)泵、雙聯(lián)泵、三聯(lián)泵、多聯(lián)泵等; 4. 按活塞(柱塞中心線所處的位置可分為:臥式泵、立式泵、角度式(Y 形、V 形等泵,對置式 泵和軸向平行式(無曲柄泵等; (二 按傳動端的結(jié)構(gòu)特點分 根據(jù)傳動端把原動

12、機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞(柱塞的往復(fù)運動的方式特 點可分為:曲柄(曲柄連桿機(jī)構(gòu)泵、凸輪(凸輪軸機(jī)構(gòu)泵和無曲柄(無曲柄機(jī) 構(gòu)泵等; (三 按泵的驅(qū)動方式或配帶的原動機(jī)分 機(jī)動(以電動機(jī)或旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的泵、直動(以蒸汽、氣體或液體直 接驅(qū)動的泵和手機(jī)(人為驅(qū)動泵. (四 按泵的排出壓力( P2 分 根據(jù)泵排出壓力高與低可分為:低壓泵( P2 1mpa、中壓泵( P2 1 10mpa、高壓泵( P2 10100mpa、超高壓泵( P2 100mpa; (五 按泵的每分鐘往復(fù)次數(shù)(n分 按每分鐘往復(fù)次數(shù)高與低分為:低速泵(n80spm、高速泵(n550spm. 介于兩者之間的,對一般性往復(fù)泵來講,通

13、常是正常選擇范圍(當(dāng)然各類型往 復(fù)泵,其正常范圍也有所不同,因此,沒有劃分. (六 按泵輸送介質(zhì)某一突出特性分 根據(jù)泵設(shè)計時主要適用的介質(zhì)可分為:熱油泵、酸泵、堿泵、鹽泵、液氨 泵、甲銨(氨基甲酸銨泵、泥漿泵、重水泵、清水泵、高溫泵、低溫泵、超 低溫泵、高粘液泵、低粘液泵等. (七 按泵的用途分 根據(jù)泵主要的使用部門或主要用途可分為:工業(yè)泵、農(nóng)業(yè)用泵、陸用泵、 船用泵、化工用泵、原子能用泵、電站用泵、石油礦場用泵、液壓機(jī)用泵、 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 壓裂泵、固用泵、農(nóng)藥噴霧用泵、注水泵、清砂泵、清渣泵、除銹泵、試壓 泵、消防泵、計量泵、平流泵等. 由上述分類可知

14、,往復(fù)泵的品種十分繁雜,而且從分類命名中也很難找出 它們之間相互聯(lián)系,有些稱呼也不能確切地反映泵的特點.在實際采用上述 稱呼時(特別是設(shè)計和生產(chǎn)部門,往往為了較為確切地反映該泵的結(jié)構(gòu)特點 和性能特點,常常就要冠以一連串的組合式稱呼,例如:臥式三聯(lián)(缸單作用 機(jī)動柱塞泵、臥式雙缸雙作用蒸汽直接作用活塞泵、立式五缸單作用機(jī)動柱 塞泵等等.這種組合方式是多種多樣的.見表 1-1 1.4 往復(fù)泵的應(yīng)用與發(fā)展 綜合前述可知,往復(fù)泵是一類產(chǎn)品品種多、批量少,而通用化程度較低、 專業(yè)配套性很強(qiáng)的產(chǎn)品.它常常是隨著某一生產(chǎn)工藝的需要而產(chǎn)生,又隨著 這一生產(chǎn)工藝的重大改革或取消而更新或淘汰.當(dāng)這種生產(chǎn)工藝長期穩(wěn)

15、定時, 也有基本上適應(yīng)這一工藝需要的定型產(chǎn)品.從上述分類可知,往復(fù)泵的應(yīng)用 仍然十分廣泛.下面將列舉若干實際應(yīng)用領(lǐng)域來補(bǔ)充說明這一情況.例如: 用于化肥生產(chǎn)配套用的有銅液泵、堿液泵和氨基甲酸銨(甲銨泵和液氨 泵等; 用于高壓聚乙烯裝置配套用的超高壓催化劑注射泵等; 用于 11.5 萬 t/a、30 萬 t/a 乙稀、3 萬 t/a 乙醛、5 萬 t/a 丙烯腈、2.5 萬 t/a 芳烴、6 萬 t/a 乙二醇、4.2 萬 t/a 丁二烯等裝置上的各種藥液注射 計量泵以及用于各種研究院所中間試驗裝置上的各種計量泵等; 用于提供造船或機(jī)械制造大型鍛壓設(shè)備上配套用的液壓機(jī)用泵; 用于輸送石油及其副產(chǎn)

16、品和電站鍋爐給水備用配套的各種蒸汽走動泵; 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 7 頁 用于陸上石油鉆井或海上石油開發(fā)配套用的鉆井泥漿泵、壓裂泵、固井 泵和注水泵等; 用于鑄造、軋鋼方面的水力清砂、除銹泵; 用于長距離管道輸送煤粉、冶金礦尾礦的油隔離泵,用于礦井排水的無曲 柄泵以及用于加固井壁、防止地下水害的注漿、堵水用泵等; 用于船舶的艙底泵; 用于農(nóng)藥噴霧機(jī)配套用的農(nóng)用泵; 用于水壓試驗或容器爆破試驗以及水力切割配套的高壓泵和超高壓泵; 用于城市污水清洗車配套的清洗泵,用于消防的消防泵; 用于電站或船臺等污水處理的各種計量泵. 總之,往復(fù)泵無論是在工業(yè)或農(nóng)業(yè)、陸上和海上、國防與民

17、用、科研與生 產(chǎn)等各個部門,仍然是作為一種不可缺少的品種被廣泛地采用著.總括各類 往復(fù)泵,它的排出壓力可由常壓一直到 1500mpa,其流量范圍由 100 m 3 /h 600 m 3 /h,輸送介質(zhì)的溫度由-200450,粘度由 0.1cp250000cp.被輸送 的介質(zhì),由一般常溫清水直至具有強(qiáng)腐蝕、易揮發(fā)、易結(jié)晶、易燃、易爆、 劇毒、惡臭、磨礪性強(qiáng)、比重大、粘度高、有放射性或其它貴重液體等. 從今后發(fā)展的角度來看,盡管往復(fù)泵原來占據(jù)的位置有不少已被其它類 型泵所取代,其產(chǎn)量也很少,但這并不意味著往復(fù)泵有全部被取代的趨勢.實 際情況是:在各類型泵的生存與競爭中,則是更加突出地發(fā)揮了它們各自

18、的 特長,顯示其本身的優(yōu)越性,從而更好地為國民經(jīng)濟(jì)、為建設(shè)社會主義中國而 服務(wù).由此可知,要想求得往復(fù)泵的生存與更進(jìn)一步的發(fā)展,從根本意義上講, 就是要揚(yáng)長避短,充分發(fā)揮往復(fù)泵本身的優(yōu)勢.這就是說: 第一,要充分發(fā)揮往復(fù)泵配套性強(qiáng)、適應(yīng)介質(zhì)廣泛的優(yōu)勢. 對于其它任何一類泵來講,它所適應(yīng)的介質(zhì)都要受到.例如,離心泵就不 能適應(yīng)粘度很高的液體;轉(zhuǎn)子泵則通常不能適應(yīng)于化工介質(zhì).而目前隨著石 油化工、化學(xué)化工、醫(yī)藥衛(wèi)生等部門生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,使得輸送介質(zhì)的名目 繁多、形狀各異.有些介質(zhì)對其它類型泵來講,就不能適應(yīng),但對往復(fù)泵來講, 因為它原則上不受介質(zhì)的物理和化學(xué)性能的限制,可見,往復(fù)泵是大有用武 之地

19、的. 第二,要充分發(fā)揮往復(fù)泵在流量比較小而排出壓力又很高的情況下,它的 整機(jī)效率高、運轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)勢. 上述兩點,往往不被使用部門所重視.他們往往是過分地注意了往復(fù)泵體 積較大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、瞬時流量又脈動這些缺點, 而忽視了這類泵的特長,因 此常常習(xí)慣于選用其它類型泵.他們不了解這些泵正是因為對某些介質(zhì)不能 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 適應(yīng)或者在壓力高、流量小的范圍內(nèi)不可能有較高的效率這一弱點,以至有 這樣的情況發(fā)生歷經(jīng)數(shù)年,幾經(jīng)周折,最后又不得不回到往復(fù)泵這一選 型上來.由此可見,在當(dāng)前世界性能能源危機(jī)、強(qiáng)調(diào)以節(jié)能原則采用省能機(jī)械 的現(xiàn)實面前,對于使用部門來講,如

20、何正確地認(rèn)識種類型泵的特點,如何正確 地選型,是面臨的新課題;對于從事往復(fù)泵研究、設(shè)計和生產(chǎn)的部門來講,如 何正確地宣傳往復(fù)泵的特點,如何努力地發(fā)展新品種以滿足用戶的需要,要 面臨的新任務(wù). 特別是當(dāng)排出壓力很高(高壓或超高壓而流量又很小時,其它類型泵已 經(jīng)不僅是效率很低的問題,而是根本不能適用.因此,往復(fù)泵主要是在高壓或 超高壓、流量小或比較小的范圍內(nèi)發(fā)展新品種.在這一領(lǐng)域內(nèi),往復(fù)泵是獨占 優(yōu)勢的. 第三,要充分發(fā)揮往復(fù)泵的流量恒定而且與排出壓力無關(guān)的優(yōu)勢. 往復(fù)泵這一特長是它成為計量泵選型的基礎(chǔ),而計量泵這一新品種是隨 著現(xiàn)代工業(yè)朝著自動化操作,遠(yuǎn)距離自動控制這一發(fā)展形勢而出現(xiàn)的.由于 計

21、量泵這一新品種的出現(xiàn),使得原來生產(chǎn)工藝由手工進(jìn)行物料配比這一環(huán)節(jié), 被計量泵所代替,使物料配比實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離自動控制下的連續(xù)操作,并使物 料配比更加準(zhǔn)確無誤,從而為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、改善勞動條件、提 高全員生產(chǎn)率、全面實現(xiàn)工藝流程的自動化創(chuàng)造了條件.計量泵雖然只是從 五十年代才興起的新品種,但是至今已經(jīng)不僅是在石油、化工合成裝置上被 廣泛采用,而且在水處理裝置、研究院所的中間試驗裝置以及化學(xué)分析儀器、 醫(yī)藥、食品加工和礦井注漿堵水方面也已被廣泛采用. 當(dāng)然,要求往復(fù)泵的不斷發(fā)展,不僅要注意到充分發(fā)揮它的特長或優(yōu)勢, 而且還要不斷地克服它的缺點.為此,就必須加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)的研究、不斷地提 高產(chǎn)

22、品質(zhì)量、注意采用新技術(shù)、新材料、新工藝,以及在保證產(chǎn)品好用、耐 用的同時,要力求結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、體積小、重量輕和外形美觀. 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 9 頁 二 方案論證 2.1 大流量柱塞泵 本次設(shè)計泵為臥式乳化液大流量柱塞泵，其中包括曲軸、曲柄、柱塞等， 該泵設(shè)置有五個柱塞，與五個柱塞相對應(yīng)地設(shè)置有五個相互獨立的吸排液 閥，各吸排液閥相互獨立地分別與泵的殼體相連，且各閥的出液口相互串通 后再與泵的出液口相通。因此，即使得該泵的流量得以大幅度提高，在設(shè)計 上又使各零件的加工制造簡單，制造方便. 2.1.1 柱塞泵的基本原理 如圖 1 -2 所示的單柱塞泵同偏心輪 1、

23、柱塞 2、彈簧 3、缸體 4、和單 向閥 5、6 等組成,柱塞與缸體孔之間形成密閉容積.當(dāng)原動機(jī)帶動偏心輪順 時針方向旋轉(zhuǎn)時,柱塞在彈簧力的作用下向下運動,柱塞與缸體孔組成的密 閉容積增大同,形成真空,油箱中的油液在大氣壓下的作用下經(jīng)單向閥 5 進(jìn)入 其內(nèi)(此時單向閥 6 關(guān)閉.這一過程稱為吸油,在偏心輪的幾何中心轉(zhuǎn)到最下 點 o1 ，容積增大到極限時終止.吸油過程終了,偏心輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn),柱塞隨偏心 輪向上運動,柱塞與缸體孔組成的密閉容積減少,油液受擠壓經(jīng)單向閥 6 排出 (單向閥 5 關(guān)閉,這一過程稱為排油,到偏心輪的幾何中心轉(zhuǎn)到最上點 o1 .容 積減少至極限時終止.偏心輪連續(xù)旋轉(zhuǎn),柱塞上下

24、往復(fù)運動,泵在半個周期內(nèi) 吸油、半個周期內(nèi)壓油.如圖 1-2 所示原理圖 圖 1-2 單柱塞泵的工作原理 中國礦業(yè)大學(xué) 2012 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 10 頁 柱塞泵是依靠柱塞的往復(fù)運動,改變柱塞缸內(nèi)的容積進(jìn)行吸入和排出 液體的泵,是容積式泵的一種,柱塞泵比較其他容積式泵齒輪泵、葉片 泵、螺桿泵有以下優(yōu)點: 1.參數(shù)高:常用壓力達(dá) 2040mpa,超高壓泵可達(dá) 70mpa 以上;常用泵的 排量為每轉(zhuǎn)為幾 ml 至 500ml,大排量泵每轉(zhuǎn)可達(dá)數(shù)千 ml;常用泵的驅(qū)動功率 在 200KW 以下,大功率泵可達(dá) 500KW 以上. 2.效率高:容積效率可達(dá) 95%以上,總效率可達(dá) 90%以上. 3

25、.壽命較長:泵內(nèi)軸承的設(shè)計壽命一般為 20005000h,泵的使用壽命 可達(dá) 10000h 以上. 4.變量方便,型式較多:利用變量柱塞泵,實現(xiàn)液壓系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)和 無級變速,是液壓傳動特別是高壓液壓傳動系統(tǒng)的最重要的優(yōu)點之一. 5.可以使用不同的工作介質(zhì):例如,既可以使用礦物油;也可以使用乳 化液或其他人工合成介質(zhì),這對適應(yīng)某此液壓設(shè)備的抗燃要求和節(jié)省能源具 有重要意義. 6.單位功率的重量輕. 但柱塞泵也有如下缺點: 1.結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,零件數(shù)較多. 2.制造工藝要求較高,成本較貴. 3.除閥式柱塞泵以外,一般對介質(zhì)的清潔度比較敏感,因此對使用和維 護(hù)水平要求較高. 雖然柱塞泵有以上的缺點,但隨著泵設(shè)計制造水平的提高,液壓系統(tǒng)趨 向于高壓,要求更多地使用功率調(diào)節(jié)和無級變速以及工作介質(zhì)的發(fā)展和污染 控制技術(shù)的不斷完善,柱塞泵的應(yīng)用正在愈來愈廣泛. 2.1.2 2.1.2 柱塞泵的分類 柱