重学化工原理:往复泵的工作原理、特性与流量调节
2025-09-18 [ 28]

往复泵是依靠活塞或柱塞的往复运动,改变工作缸容积来输送液体的,属于容积式泵。

一、往复泵的工作原理

1、往复泵的主要结构

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往复泵主要部件包括泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀。

电机驱动活塞杆,连接活塞做往复运动。

吸入阀和排出阀均为单向阀。

工作室:泵缸内活塞与阀门间的空间。

2、往复泵的工作原理

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活塞自左向右移动,工作室容积增大,压力减小,液体经吸入阀进入泵缸。

活塞自右向左移动,工作室容积减小,压力增大,液体经排出阀进入管路。

活塞自左向右吸液,自右向左排液,往复一次就是一个工作循环。

冲程:活塞从左端点至右端点的距离。

往复泵内低压是通过工作室扩张造成的,因此启动前无需灌泵,“自吸能力”。

往复泵也是靠外界与泵内的压差吸入液体的,安装高度也受Hg限制,Hg与大气压力、输液液体性质与温度有关。

单动泵和双动泵

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活塞往复一次,吸入和排出液体各一次。

无论活塞向哪运动,吸液和排液同时进行。

二、往复泵的特性

1、往复泵的压头

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往复泵的压头与泵的几何尺寸无关。

只要泵的力学强度及原动机的功率允许,输送系统需要多高的压头,就能提供多高的压头。

正位移特性:

排液能力与活塞位移有关,与管路无关。

压头受管路能力的限制。

3、往复泵的流量

往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关,而与泵的压头及管路特性无关;只要活塞往复一次,就能排出一定体积的液体。

理论流量:

单动泵:微5信图片_2025-09-18_104912_270.png ,A-活塞面积,微6信图片_2025-09-18_104917_768.png;S-活塞冲程,m;微7信图片_2025-09-18_104923_120.png-活塞往复次数,1/min;a-活塞杆的截面积,微8信图片_2025-09-18_104927_721.png

双动泵:微9信图片_2025-09-18_104934_077.png

实际流量:

由于活塞杆衬填不严,阀门启闭不及时,液体泄漏量随着压头升高而增大,实际流量低于微10信图片_2025-09-18_104939_080.png

实际流量:微11信图片_2025-09-18_104945_087.png-容积效率,0.85-0.99。

瞬时流量:

活塞在工作室中运动速度是变化的,往复泵的瞬时流量也是变化的。

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4、往复泵的特性曲线

理论平均流量取决于活塞扫过的体积。

压头取决于泵的力学强度及原动机的功率。

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往复泵适用于:小流量、高压头;高粘度液体;

往复泵不适用于:腐蚀性液体;含固体颗粒的悬浮液。

三、往复泵的流量调节

1、改变活塞冲程和往复次数

根据理论流量的表达式:微15信图片_2025-09-18_105007_773.png

经济性好、操作不便,经常调节、不宜使用。

2、旁路调节

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1)泵启动后液体经吸入管进入泵内;

2)从排出阀排出,部分进入主管路,部分进入旁路;

调节两个阀门开度即可调节流量;

经济性差、简便可行,适用于流量经常调节。

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