高压柱塞泵的神话之谜

艾逊MRO工业品艾逊MRO工业品高压柱塞泵艾逊MRO工业品一、往复泵相关知识1.1往复泵的组成和工作原理1.2往复泵的类型1.3往复泵的工作特点1.4往复泵的液力端结构1.5往复泵的正常吸入条件1.6往复泵的有关概念1.7往复泵与离心泵的区别艾逊MRO工业品1.1往复泵的组成和工作原理1.1.1、基本组成活塞、活塞杆、泵缸、泵阀、曲柄连杆机构1.1.2、工作原理主要由工作部件、柱塞和吸入、压出阀门组成，活塞在外力推动下作往复运动，由此改变工作腔内的容积和压强，在工作腔内形成负压，则贮槽内液体经吸入阀进入工作腔内。当柱塞往复的运动打开和关闭吸入、压出阀门时，工作腔内液体受到挤压，压力增大，由排出阀排出达到输送液体的目的。艾逊MRO工业品1.2往复泵的类型1.2.1按照动力来源分①电动往复泵电动往复泵由电动机驱动，是往复泵中最常见的一种。电动机通过减速箱和曲柄连杆机构与泵相连，把旋转运动变为往复运动。②汽动往复泵汽动往复泵直接由蒸汽机驱动，泵的活塞和蒸汽机的活塞共同连在一根活塞杆上，构成一个总的机组。艾逊MRO工业品1.2往复泵的类型1.2.2按活塞往复一次，吸排液体次数分①单作用往复泵：活塞往复一次，吸排液体一次；仅活塞的一端腔室工作，吸排阀各一个。②双作用往复泵：活塞往复一次，吸排液体两次；活塞的两端腔室均工作，吸排阀各两个。艾逊MRO工业品1-排出管2-排出阀3-吸入阀4-吸入管5-工作腔6-活塞7-活塞杆8-十字头9-连杆10-曲柄单缸单作用三缸三作用(曲柄夹角120)艾逊MRO工业品1-排出管2-排出阀3-吸入阀4-吸入管5-工作腔6-活塞7-活塞杆8-十字头9-连杆10-曲柄单缸双作用双缸四作用(曲柄夹角90)艾逊MRO工业品1.3往复泵的工作特点1．有较强的自吸能力，无需灌泵：自吸能力可由自吸高度和吸上时间来衡量。2．理论流量与工作压力无关，只取决于转速、泵缸尺寸和作用数。Qt=60KAeSnm3/h流量调节不能用阀门回路或旁路调节、调节活塞冲程、改变转速（往复次数）艾逊MRO工业品4．流量不均匀，从而会导致排出压力波动。为了减轻这种弊端，常采用多作用往复泵或设置空气室。5．转速不宜太快。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)1.3往复泵的工作特点6．运送含固体杂质的液体时，泵阀容易磨损和泄漏7．结构比较复杂，易损件(活塞环、泵阀、填料等)较多。3．额定排出压力与泵的尺寸和转速无关，主要取决于泵原动机的功率、轴承的承载能力、泵的强度和密封性能等。艾逊MRO工业品1.4液力端结构•原理:依靠活塞的往复运动并依次开启吸入阀和排出阀,从而吸入排出液体.•构件:泵缸,活塞,吸入阀,排出阀•流量Q=泵缸截面积(A)*冲程(S)*往复次数(nr)•缺点(1)流量不均匀。多采用双动泵,三联泵(三台并联)(2)水垂现象:由于液体的惯性作用,在排出阀附近造成真空,与压出阀出口端造成反压差,液体倒流,产生冲击,消耗动能.艾逊MRO工业品vsppminghgvzppssssrs22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。1.5往复泵的正常吸入条件艾逊MRO工业品(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(倒灌)。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)1.5往复泵的正常吸入条件艾逊MRO工业品(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。(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。1.5往复泵的正常吸入条件艾逊MRO工业品气穴现象：吸入压力过低使液体汽化，压力升高后蒸汽液化，造成液击。现象：流量减小、表针抖动、液击声(每分钟次数=转速)、部件损坏。1.5往复泵的正常吸入条件艾逊MRO工业品Avq工作面积为的活塞以速度为排送液体。v2mA电动往复泵是通过曲柄连杆机构将电动机的回转运动转换为活塞的往复运动，活塞速度是周期性地变化的，故其瞬时流量也将周期性地变化。βωsinrv曲柄角速度不均匀造成流量不均匀。1.6往复泵有关概念1.6.1瞬时流量：任一时刻泵的理论流量艾逊MRO工业品式中分别为表示最大、最小和平均理论流量。各种往复泵的理论值后表所列，它与曲柄连杆长度比有关。qqqmQ/minmaxqqqmmin,max,25.0/lr三作用泵流量最均匀(Q最小)，单作用Q最大1.6往复泵有关概念σQ1.6.2脉动率：表示泵供液的不均匀程度艾逊MRO工业品1.6.3泵的作用数K泵在一个360度的曲柄回转时间内，吸（排）液体的次数。K与泵的工作腔室数、泵缸数目有关。单作用泵K＝1；双作用泵K＝2；三作用泵K＝3；多作用泵记为K作用数K1234σQ(λ＝0)3.141.570.140.32σQ(λ＝0.2)3.201.600.250.321.多作用往复泵流量的均匀程度显然要比单作用泵强；2.作用数K越大，流量越均匀；3.奇数K的往复泵比偶数K的往复泵的流量均匀。1.6往复泵有关概念艾逊MRO工业品1.6.4功率计算1.6往复泵有关概念注：当功率恒定时，压力与流量是反比的关系。)(27)(7.36PSPQkWPQNeNe─有效功率kWP─全压力PaQ─流量m3/h艾逊MRO工业品1.7往复泵与离心泵的异同点1.工作原理不同，往复泵不需灌液，具有自吸能力。2.流量Q：Q=活塞面积×冲程[活塞左右移动距离]×往复频率）3.He与Q无关，He受管路的承压能力限制。4.流量调节采用旁路调节，不能用出口阀来调节.5.汲上真空高度也随大气压（pa），密度（ρ）和液温变化而变化，所以往复泵的汲上真空高度也有一定限制。6.正位移性——泵的排液能力只与泵的几何尺寸，而与管路情况无关，又压头与流量无关，受管路的承压能力所限制。艾逊MRO工业品二、往复泵的应用•往复泵在石油、化工、电力、冶金、环保、建筑、矿山等都大量应用。•各行业用泵的品种：–化工行业：加氢高压泵（柴油加氢装置的关键设备之一）膜分离氧回收用泵、甲醇用泵、磷铵泵、氨基甲酸铵液泵、、醋酸铜氨液泵、液态二氧化碳泵、高压水除垢清理反应釜。–石油行业：注水泵、增压注水泵、注聚泵、油管清洗泵、泥浆泵（输送腐蚀性含有固相颗粒的钻井液）。艾逊MRO工业品二、往复泵的应用石化工艺流程艾逊MRO工业品二、往复泵的应用炼厂工艺流程艾逊MRO工业品二、往复泵的应用•各行业用泵的品种：–化肥行业尿素用泵：液铵泵、甲氨泵、二甲泵、高压清洗泵–建筑行业：水泥保湿喷雾泵，流量160～200L/min压力8～10MPa时，喷雾头其转速为50～60r/min。–纺织行业：水刺无纺布用高压射流泵，洗涤剂料浆泵，–机械行业:工业浆料泵,是用于为水平钻孔稳定地传送浆料。最大流量2-20m3/h最大压力105MPa.–水压机用高压泵液压机配套、液压机械的传动源–冶金行业高压水除鳞：–大型降尘喷雾泵:流量500～1000L/min压力10～20MPa艾逊MRO工业品二、往复泵的应用•各行业用泵的品种：–清洗行业应用流量范围m3/h应用流量范围m3/h压力范围MPa地毯清洗3.4－16.8高压冷却11.2－59.5油田1.4－66清污车及下水道清洗3.4－66汽车清洗4.2－66工业11.2－59.5清洗机2－13水喷射35－105海水淡化2.3－13采矿业4.5－59.5反渗透2.3－66艾逊MRO工业品二、往复泵的应用•各行业用泵的品种：–高压喷射系统高压水射流技术的主要用途之一，是进行工业清洗。其实质是由高压泵（或增压器）产生高压水流经喷头喷射出高速水流，对清洗对象进行冲蚀、剥蚀、切除、打击以达到清洗的目的。它具有高效、节能、无污染、无腐蚀，设备通用性强，清洗成本低等其它清洗方法（人工清洗、化学清洗、超声波清洗、气体喷砂等）不可替代的优点。艾逊MRO工业品二、往复泵的应用•各行业用泵的品种：–高压喷射系统当前，高压水清洗技术在石油、化工、电力、冶金、船舶、民航、运输、建筑、轻工、食品、市政工程等工业领域已获得了广泛的应用。其具体用途和推荐使用压力详见下表。除工业清洗外，高压水射流技术在工业除锈、工业切割、混凝土切割及路面破坏、水射流注浆、水力采煤技术、土方工程、冻土与冰的破碎、水射流除尘、水射流钻孔、无纺布生产、海水淡化中也获得了应用。行业应用适用压力Mpa航空跑道除油、清洗、除胶、飞机表面除漆32-60制铝清洗罐槽、滤网、磨机、和污水池内坚硬的铝矾土垢层40–70汽车车身除漆除焊渣、底盘、罐槽涂装前预处理40-60酿造清洗发酵罐、管道内的发酵物和沉淀物，锅炉、管汇等32–60水泥清除栅栏、楼板、管道外壁和生产设备的油脂、水泥垢层，炉床、预热器，旋转窖等的垢层40–60化工、制药锅炉、换热器、罐槽、阀门、管道、蒸发器、反应釜、电解槽、过滤器的清洗去污32–60行业应用适用压力Mpa建筑业车辆、混合罐、铺路机、沥青洒布机、沥青炉上清除污物、沥青、油渍、焦油、水泥、胶合剂32–60食品加工清除桶釜、混合罐、输送带、蒸发器、换热器上的油脂、污垢和残渣32–60铸造铸件清砂，清除金属氧化皮60–100高速公路修路设备上的油脂、水泥和沥青，桥梁和路面标识、色污、焦油等的清洗，路面破碎32–60船舶船体、钻井平台、码头、储罐、锅炉、换热器上的污垢、海生物附着物、锈垢等的清除32–60行业应用适用压力Mpa肉类加工清除烤箱、搅拌机和捅、罐的油脂、血污和烟垢25–40机械制造去除容器、管道、罐槽上的扎皮、锈层和焊渣毛刺等60–100采矿清洗矿车、输送带、地下作业线和竖井，疏通由于煤、石块、污泥、油垢造成的设备堵塞40–60市政工程下水道疏通，公共卫生设施和楼宇清洗，水处理厂的钙碳垢层清洗25-32油田钻井平台和储罐的石蜡和原油残渣、钻井套管的泥垢清洗，管道疏通32-100行业应用适用压力Mpa石油化工、橡胶各种设备、容器内外壁的污垢，换热器、冷却塔、炼焦炉中的原由残渣、焦油污垢，各种沉淀物、橡胶、乳胶等的清洗60–100电站核燃料室的放射性污垢，锅炉、换热器、过热器、蒸发器的水垢，汽轮机叶片的清洗除垢等60–100轻工换热器、管道、造纸机、储罐、蒸发器等设备的油脂、树脂、污垢、木浆和糖垢的清除32–60冶金清除换热器、锅炉、加料槽、储仓的污垢，扎材表面除鳞32-60艾逊MRO工业品三、3000系列高压柱塞泵艾逊MRO工业品三、3000系列高压柱塞泵3.1概述•3000系列高压泵产品系我司总结多年来设计制造往复泵的经验和借鉴国外高压往复泵先进技术与实践的基础上自行设计与开发的新一代通用系列化产品。•执行标准1.GB-9234-2004机动往复泵技术条件2.GB-13363-1992化工用往复泵技术条件艾逊MRO工业品三、3000系列高压柱塞泵3.2结构及特点•该泵由动力端、液力端、电气控制及附件组成。（电气控制部分根据用户要求而定）执行标准•高压泵传动连接形式有两种1）弹性柱销联轴器2）蛇形弹簧连轴器艾逊MRO工业品三、3000系列高压柱塞泵3.2结构及特点艾逊MRO工业品三、3000系列高压柱塞泵3.2结构及特点艾逊MRO工业品三、3000系列高压柱塞泵3.2结构及特点•动力端结构–由联轴器将电机动力传递给驱动轴与曲轴的两对直齿轮，齿轮相互啮合，构成两对磨擦付,曲轴两端装有调心滚子轴承，三个等分的曲拐相位差为120°，在曲柄旋转过程中经连杆带动十字头形成往复运动–曲轴拐面与连杆大头瓦相互配合，构成一对磨擦付，连杆小头衬套与十字头销配合，构成一对磨擦付；曲轴旋转时，连杆做摇摆运动，十字头销带动十字头在泵体十字头滑履内做往复运动。–动力端为飞溅式润滑，保证箱体内油位在最高与最低油位之间，连杆大端与曲轴、连杆小头与十字头销、十字头与机座十字头滑履的磨擦付，均为飞