往復泵的空氣塞和泵閥.ppt

,第三節(jié) 往復泵的空氣室和泵閥,1-3-1 往復泵的空氣室的作用原理,往復泵由于活塞的變速運動，造成吸、排液體時Q和吸、排P波動。 不適合于要求流量均勻的場合， 惡化了原動機的工作條件， 引起管路振動， 降低了裝置和儀表的工作可靠性。 吸排壓力的劇烈波動還可能造成活塞和液流的暫時脫離，引起液擊； 而且使泵的吸入性能變差，限制了泵轉(zhuǎn)速的提高。 裝設空氣室是往復泵減小Q和P波動的常見措施。 空氣室是一個充有空氣的容器，裝在泵的吸入或排出口附近，分別稱為吸入空氣室和排出空氣室。,圖13空氣室的工作原理,1-3-1 往復泵的空氣室（1）,裝空氣室后，空氣室和泵之間的Q仍然不均勻，但空氣室之外的吸排管路Q比較均勻。 減少了液流的慣性水頭，使泵的p波動大為減輕。 工作過程空氣室中的氣體體積是變化的，因此，空氣室pch也是變化的，管路中的Q不可能絕對均勻。 只要空氣室中氣體體積足夠大， Q或壓力脈動率就可降低到允許范圍 我國規(guī)定船用雙缸四作用電動往復泵排出空氣室容積應大于液缸行程容積的4倍。 船用往復泵常裝設排出空氣室。 吸入端一般多不裝設吸入空氣室 只要壓力波動不致使吸入真空度超過允許吸上真空度,1-3-1 空氣室的安裝和管理-圖l4,空氣室安裝時應盡量靠近泵的排出(或吸入)口，以縮短泵和空氣室之間仍作不穩(wěn)定流動的液段長度。,1-3-1 空氣室的安裝和管理,圖14 (a) 所示的三通連接，其效果較差。 圖14 (b) 排出空氣室的正確連接 空氣在液體中的溶解量隨壓力的提高而增加，室內(nèi)氣體會因逐漸溶入液體而減少，從而使空氣室的穩(wěn)壓作用降低。 應經(jīng)常向排出空氣室補氣。 有專用補氣接頭。 排壓不太高的泵，也可以用吸入少量氣體的方法補氣，有的往復泵在泵閥箱中層殼體上裝有這種用途的補氣閥(截止止回閥)。 圖14 （c) 吸入空氣室 在工作過程中溶解在液體中的氣體就會不斷逸出，使空氣室中氣體逐漸增多。為防止空氣室內(nèi)的液面一旦低于進泵的吸入短管的吸口時，使泵吸入大量氣體而導致吸入間斷，故常在該吸入短管下端鉆出許多小孔，或做成斜切口， 在吸入空氣室液面降低時，少量氣體就可以不斷地隨吸入液體吸出。 吸入空氣室的下端離進泵短管的管口不能太近，否則，液體就可能從吸入管直接流進泵缸，從而使空氣室失去作用。,思考題,電動往復泵排量不均勻的直接原因在于 。 A 轉(zhuǎn)速太慢 B 液體的慣性力大 C 活塞的往復運動 D 活塞的運動速度不均勻 往復泵為何要設空氣室?對空氣室的使用管理上應特別注意什么問題?,1-3-2 往復泵的泵閥,1泵閥的類型 吸入閥和排出閥 靠作用在閥上下壓差自動啟閉 形式有盤閥、環(huán)閥、錐閥、球閥(ball valve)等,1-3-2 往復泵的泵閥類型,盤閥和環(huán)閥 適用于常溫清水、低粘度油或其它粘度不大的介質(zhì)。 易于加工而且耐磨，應用廣泛。 環(huán)閥的閥隙過流周長較大，較適合于大流量的場合 但剛性較差，不宜在高壓下使用。 錐閥 剛性好 閥阻力小 適于輸送較大的液體及P較高的場合。,1-3-2 往復泵的泵閥類型,球閥 自身能夠旋轉(zhuǎn)，磨損均勻 密封面很窄，對固態(tài)雜質(zhì)不太敏感，密封性能較好 同時流道圓滑，阻力較小 適于輸送較高的液體 但尺寸不宜過大，多用于Q不大、n較低的場合。,1-3-2 往復泵的泵閥阻力(1),閥開啟瞬間受力平衡關系 式中： p1,p2閥盤上下的液體壓力， As閥座孔截面積， Gvs閥和彈簧在液體中的重力， Rs閥的彈簧力， Av閥盤面積， Iv 閥盤作不等速運動的慣性力,1-3-2 往復泵的泵閥阻力(2),閥與閥座接觸面寬度不大，可取As = Av, 則： 彈簧張力隨升程的增加而略有增大，閥的加速度在各個位置不盡相同，慣性力的大小和方向也有變化。 閥的阻力=閥的比載荷+ 閥剛開啟時由于加速度jv較大，故閥的開啟阻力較大。 閥開啟以后，閥的阻力就將主要取決于閥的比載荷。 比載荷在升程變化時變化不大。減輕閥的質(zhì)量可以減小開啟阻力，閥所要求的比載荷可通過選擇彈簧張力來實現(xiàn)。,圖1-7 示出泵閥升程的變化曲線,曲線I 升程變化，正弦曲線； 曲線 升程的修正量，余弦曲線； 曲線 I和II的代數(shù)和，升程變化理論曲線 曲線 實際升程變化曲線,1-3-2 往復泵的泵閥運動規(guī)律（1）,由圖可見: hmax理論上出現(xiàn)在活塞行程中點，實際上滯后一些。 由于閥運動滯后，在活塞抵達行程終點時，閥并未完全關閉，而要在曲柄再轉(zhuǎn)過2角后才能關( 2滯后角） 由式可知： 曲軸n越高，則qv就越大，閥hmax也就越大； 閥隙的周長lv或閥的比載荷Hv越大，則hmax便越??； 流量系數(shù)大的閥h較小。 閥hmax越大，則閥的關閉2也就越大。,1-3-2 往復泵的泵閥的要求,除足夠的強度，剛度，結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好和檢修方便外， 1. 關閉嚴密。 不嚴使v降低，使泵的自吸能力變差，甚至根本無法自吸。 當閥出現(xiàn)傷痕或磨損不均（嚴重漏泄），需研磨或更換閥件。 密封試驗，倒置后注入煤油，5min內(nèi)應無滲漏。,1-3-2 往復泵的泵閥的要求,2. 關閉時撞擊要輕 要平穩(wěn)無聲，否則加劇閥的磨損 須限制閥落到閥座上時的速度V V與閥的hmax和n的乘積成正比 試驗得出泵閥無聲工作的條件是： hmaxn 600650 當n較高時，可提高到700750；對有橡膠密封面的閥；允許提高到8001000,1-3-2 往復泵的泵閥的要求(1),3. 啟閉迅速及時。 關閥滯后角2過大，將會降低泵的v和自吸能力。 降低n，增大比載荷，采用流量系數(shù)大的錐閥、球閥，或用環(huán)閥、群閥來增大閥隙周長，都可限制閥的hmax ，從而減輕關閉時的滯后現(xiàn)象。 4. 泵閥的阻力要小。 提高泵的水力效率 有助于使泵的允許吸上真空度增大。 這就要求閥的質(zhì)量和閥的比載荷都不宜過大。,1-3-2 往復泵的泵閥的要求-綜上所述,提高轉(zhuǎn)速？ 使閥的h加大 使關閉滯后和落座敲擊加重 嚴重時還會使閥撞擊升程限制器造成損壞 故除慣性水頭外，泵閥是限制往復泵n提高的另一個主要原因。,1-3-2 往復泵的泵