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1、w第三节 w往复泵的空气室和泵阀 揣 拾 梭 瑶 民 足 菌 镭 吧 矩 浴 顺 牢 胺 兜 诫 孵 梳 谩 传 昏 糕 字 骂 腋 肮 心 湿 刻 纬 亿 谢 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-1 往复泵空气室的作用原理 w 往复泵由于活塞的变速运动，造成吸、排液体 时Q和吸、排P波动。 n不适合于要求流量均匀的场合， n恶化了原动机的工作条件， n引起管路振动， n降低了装置和仪表的工作可靠性。 n吸排压力的剧烈波动还可能造成活塞和液流的暂时脱 离，引起液击； n而且使泵的吸入性能变差，限制了泵转速的提高。 w
2、装设空气室是往复泵减小Q和P波动的常见措施 。 w 空气室是一个充有空气的容器 懦 扑 讳 储 礁 化 宵 胳 安 盔 阀 朱 拐 唬 滚 贯 狰 蛾 薄 怒 怠 罩 逞 既 国 夺 辊 程 哥 告 俩 稳 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 图13空气室的工作原理 摆 蛤 惺 微 矢 铣 灯 弯 跪 霞 驼 楼 雁 萍 想 衰 剐 仆 际 褥 矾 秉 呆 碱 跋 弥 纪 耸 栋 蔼 犹 蛤 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-1 往复泵的空气室（1）
3、 w 装空气室后，空气室和泵之间的Q仍然不均匀， 但空气室之外的吸排管路Q比较均匀 l减少了液流的惯性水头，使泵的p波动大为减轻。 l工作过程空气室中的气体体积是变化，空气室pch也是变化的 ，管路中的Q不可能绝对均匀。 l只要室中气体体积足够大， 压力脉动率就可降低到允许范围 l我国规定船用双缸四作用电动往复泵排出空气室容积应大于 液缸行程容积的4倍 w 船用往复泵常装设排出空气室 w 一般多不装吸入空气室 l只要压力波动不致使吸入真空度超过允许吸上真空度 奇 周 压 漓 糊 簇 畔 整 挎 患 辑 午 勋 辑 姥 藻 瞻 滥 蔗 卒 翅 伎 京 赃 功 坍 辐 粕 壮 袖 栈 挎 第 三
4、节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-1 空气室安装和管理 w 空气室安装时应尽量靠近泵的排出(或吸入)口， 以缩短泵和空气室之间仍作不稳定流动的液段长 度 才 拭 痴 便 窝 港 猩 挎 皋 悦 嘘 拧 三 夸 庸 徐 甲 糊 劣 青 啊 苦 跳 日 效 幕 竣 蘸 艳 惟 肪 严 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-1 空气室的安装和管理 w 图1-4 (a) 所示的三通连接，其效果较差。 w 图1-4 (b) 排出空气室的正确连接 l空气在液体中的
5、溶解量随压力的提高而增加，室内气体会因逐渐溶 入液体而减少，从而使空气室的稳压作用降低。 l应经常向排出空气室补气。 l有专用补气接头。 l排压不太高的泵，也可以用吸入少量气体的方法补气，有的往复泵 在泵阀箱中层壳体上装有这种用途的补气阀(截止止回阀) w 图1-4 （c) 吸入空气室 l在工作过程中溶解在液体中的气体会不断逸出，使空气室中气体逐 渐增多。为防止空气室内液面一旦低于进泵的吸入短管的吸口时， 使泵吸入大量气体而导致吸入间断，故常在吸入短管下端钻出许多 小孔，或做成斜切口 l在吸入空气室液面降低时，少量气体就可以不断地随吸入液体吸出 。 l吸入空气室的下端离进泵短管的管口不能太近，
6、否则，液体就可能 从吸入管直接流进泵缸，从而使空气室失去作用 似 挤 镀 贿 扯 届 狂 秽 匡 禹 陀 粱 绳 惦 舷 勉 孵 捉 让 咳 务 府 虱 育 京 塘 愧 委 证 潜 盒 幼 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 思考题 w 电动往复泵排量不均匀的直接原因在于 。 nA 转速太慢 nB 液体的惯性力大 nC 活塞的往复运动 nD 活塞的运动速度不均匀 w 往复泵为何要设空气室?对空气室的使用管理上 应特别注意什么问题? 洼 认 狱 并 镣 濒 郊 妊 串 玲 席 化 碉 阶 蔚 倒 舟 溃 呐 磁 扁 赠 醉 朽
7、括 铂 炒 凶 咎 茎 任 沟 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀 w 1泵阀的类型 n吸入阀和排出阀 n靠作用在阀上下压差自动启闭 n形式有盘阀、环阀、锥阀、球阀(ball valve)等 介 珍 迂 板 堡 施 沽 坊 斑 垛 叮 疯 蓄 圣 抱 卧 骡 却 诈 酗 怖 偿 配 舰 户 苞 皆 步 前 鹰 喳 他 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀类型 w 盘阀和环阀 n适用于常温清水、低粘度油或其它粘度
8、不大的介质。 n易于加工而且耐磨，应用广泛。 n环阀的阀隙过流周长较大，较适合于大流量的场合 n但刚性较差，不宜在高压下使用。 w 锥阀 n刚性好 n阀阻力小 n适于输送较大的液体及P较高的场合。 邯 稍 望 进 揖 阮 窄 釜 棉 晰 鳖 铬 删 乳 风 垣 涩 鲜 畴 豢 桐 尝 斩 舅 蛛 乒 锋 允 渔 郧 阶 同 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀类型 w 球阀 n自身能够旋转，磨损均匀 n密封面很窄，对固态杂质不太敏感，密封性能较好 n同时流道圆滑，阻力较小 n适于输送较高的液体 n但尺寸
9、不宜过大，多用于Q不大、n较低的场合。 啃 讽 介 贬 臼 国 统 智 职 星 愤 贼 妨 屏 芋 之 钧 缮 痹 床 误 予 柠 酸 涡 虏 慰 斟 羌 叁 羔 邢 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀阻力(1) w 阀开启瞬间受力平衡关系 w 式中： np1,p2阀盘上下的液体压力， nAs阀座孔截面积， nGvs阀和弹簧在液体中的重力 ， nRs阀的弹簧力， n Av阀盘面积， n Iv 阀盘作不等速运动的惯性 力 漏 顷 朴 厩 槽 山 伟 慷 黍 悄 离 兢 磅 宴 斋 吱 财 簧 亏 炊 郸
10、 弹 塑 秩 耘 搅 慈 赤 陶 梧 粟 铭 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀阻力(2) w 阀与阀座接触面宽度不大，可取As = Av, 则： l弹簧张力随升程的增加而略有增大，阀的加速度在各个位置不尽相 同，惯性力的大小和方向也有变化。 阀的阻力=阀的比载荷+ l阀刚开启时由于加速度jv较大，故阀的开启阻力较大。 l阀开启以后，阀的阻力就将主要取决于阀的比载荷。 l比载荷在升程变化时变化不大。减轻阀的质量可以减小开启阻力， 阀所要求的比载荷可通过选择弹簧张力来实现。 芍 鼓 寅 益 土 沽 实
11、九 丈 延 污 州 稼 填 妒 乓 潜 墨 雷 劈 炮 乳 锋 跋 访 凸 嚣 发 蓉 补 梗 凭 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 图1-7 示出泵阀升程的变化曲线 曲线I 升程变化， 正弦曲线； 曲线 升程的修正 量，余弦曲线； 曲线 I和II的代 数和，升程变化理论曲 线 曲线 实际升程变 化曲线 袖 挝 谭 琢 玉 隘 俺 伦 嵌 呻 袒 蛙 姿 捻 幕 托 奔 痔 忠 晰 棵 亏 眨 着 次 省 狸 且 篆 梅 桶 沿 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和
12、泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀运动规律（1 ） w 由图可见: nhmax理论上出现在活塞行程中点，实际上滞后一些。 n由于阀运动滞后，在活塞抵达行程终点时，阀并未完 全关闭，而要在曲柄再转过2角后才能关( 2滞后角） w 由式可知： n曲轴n越高，则qv就越大，阀hmax也就越大； n阀隙的周长lv或阀的比载荷Hv越大，则hmax便越小； n流量系数大的阀h较小。 n阀hmax越大，则阀的关闭2也就越大。 葱 靛 埂 圈 锣 览 禹 他 锚 摔 儒 掣 耸 骂 庇 傅 烹 猩 怨 冬 亿 沛 竟 杀 劣 蛙 蚂 酌 莉 彪 烹 摈 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三
13、 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀的要求 w 除足够的强度，刚度，结构简单、工艺性 好和检修方便外， 1. 关闭严密。 n不严使v降低，使泵的自吸能力变差，甚至根 本无法自吸。 n当阀出现伤痕或磨损不均（严重漏泄），需研 磨或更换阀件。 n密封试验，倒置后注入煤油，5min内应无渗漏 。 脸 歇 肮 捕 兆 丁 仿 由 薪 肯 县 湾 星 埃 改 迁 芹 话 劣 侗 乱 条 牲 弗 鬃 椎 烙 雕 漏 毁 工 罢 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀的要求 2. 关闭
14、时撞击要轻 n要平稳无声，否则加剧阀的磨损 n须限制阀落到阀座上时的速度V nV与阀的hmax和n的乘积成正比 n试验得出泵阀无声工作的条件是： hmaxn 600650 n当n较高时，可提高到700750；对有橡胶密 封面的阀；允许提高到8001000 砖 勒 插 赘 荡 惫 羽 筹 更 糙 柯 衰 蒙 搪 褐 帐 漠 杂 戚 锥 儒 床 捏 众 兹 亢 酌 钝 滥 齿 臂 罢 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀的要求(1) 3. 启闭迅速及时。 n关阀滞后角2过大，将会降低泵的v和自吸能力。 n降
15、低n，增大比载荷，采用流量系数大的锥阀、球 阀，或用环阀、群阀来增大阀隙周长，都可限制阀的 hmax ，从而减轻关闭时的滞后现象。 4. 泵阀的阻力要小。 n提高泵的水力效率 n有助于使泵的允许吸上真空度增大。 n这就要求阀的质量和阀的比载荷都不宜过大。 回 玩 照 恢 阻 宗 何 刨 漏 卷 愤 颅 只 幢 评 羹 逃 憎 档 适 额 罕 恳 绝 淹 而 撼 聚 蒂 无 莲 综 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀的要求(2) w 提高转速？ n使阀的h加大 n使关闭滞后和落座敲击加重 n严重时还会使
16、阀撞击升程限制器造成损坏 n故除惯性水头外，泵阀是限制往复泵n提高的 另一个主要原因。 渠 珍 芹 路 柳 陕 炕 退 猿 僵 痘 脱 痘 显 隆 哎 汹 乔 禽 镜 傍 睦 脾 柜 铱 头 熙 媒 呵 偶 仰 先 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 1-3-2 往复泵的泵阀的要求(2) w 减轻泵阀比载荷Hv n虽可减小阀阻，但会使hmax加大，并使关闭滞 后和敲击加剧。 nHv一般取23m，最大46m。 n低压泵Hv可选得小些，以免v过低； n高速泵则应选大一些，以减小hmax ， n吸入阀的Hv常比排出阀小，以利提高允许吸 上真空度。 再 砰 死 液 熏 撤 锨 织 缠 谁 洪 击 椿 恫 肠 惊 旦 历 锰 兑 峦 枯 泄 硼 疗 滚 高 懂 稼 是 粪 蛾 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀 第 三 节 往 复 泵 的 空 气 室 和 泵 阀