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1、1,第一章 往复泵,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,一、往复泵的工作原理,二、往复泵的流量,三、往复泵的特点,第一节 往复泵的工作原理和特点,四、往复泵的结构和管理,五、故障分析,2,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,一、往复泵的工作原理,1-Piston 2-Cylinder 3-Valvechest 4-Discharge Chamber 5-Discharge V/V 6-Outlet 7-Suction V/V 8-Suction Chamber 9-Inlet,请打开“动画效果1往复泵原理.swf”文件观看动画(鼠标单击),作用数
2、K：活塞每一往复行程(曲轴每一转)吸排液体的次数。,实物图,3,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,单缸单作用,单缸双作用,三缸三作用(曲柄夹角120),双缸四作用(曲柄夹角90),4,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,问题：1. 双缸四作用往复泵漏装一个泵阀，如不计活塞杆体积，理论流量将( )。,A. 减少1/2 B. 减少1/4 C. 减少1/8 D.为零,5,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,二、往复泵的流量,理论流量Theoretical Capacity：活塞有效工作面在单位时间扫过的容积。,6,船舶辅机第1
3、章 往复泵Reciprocating Pump,以上是往复泵的平均流量Mean Cap.，下面分析瞬时流量Instantaneous Cap.。,请打开“动画效果1往复泵流量.swf”文件观看动画(鼠标单击),7,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,三、往复泵的特点Characteristics,1. 强自吸能力Self-priming：自身可抽出吸入段内的空气而吸排液体的能力，取决于泵的密封性能。用自吸高度和自吸时间衡量,2. 理论流量取决于作用数、泵缸内径、行程、转速，与工作压力无关。,8,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,4. 流量不均匀
4、，排压波动。(多作用泵、空气室),5. 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)，转速不宜太高,6. 液体含固体杂质会磨损泵阀、泄漏。(滤器),7. 结构复杂，易损件多。 (活塞环、泵阀、填料),9,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,四、往复泵的结构和管理,命名： 国标 以船用电动往复泵为例,CDW25-0.35 25-额定流量(m3/h) 0.35-额定排出压力 (MPa) 2. DSL40-0.4C-船用、D-电动、W-往复泵、L-立式、S-输水,10,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,In MAM Laborato
5、ry,下一张,11,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,受压零件(泵缸、缸盖、安全阀阀体、阀箱)应进行水压试验，压力为安全阀排放压力的1.5倍，5min应不渗漏。,12,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,In MAM Laboratory,1. 活塞和活塞环Piston & Piston ring,活塞环有金属(灰铸铁、青铜、钢)和非金属(胶木、塑料)两类。胶木的安装前用热水浸泡膨胀，等冷却后放入缸内及环槽，注意检查安装间隙。,活塞环易损件,活塞：,活塞由青铜铸造,13,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,2. 泵缸与缸
6、套Piston ring & Cylinder Liner,缸套要检查圆度和圆柱度(内径千分尺)，活塞环装入后灯光检查漏光情况 。（标准）,泵缸体灰铸铁浇铸，内镶青铜缸套，防腐蚀,材料：,漏光检查：,漏光处2处；每段弧长450；且距开口不应小于300.,水压实验：,安全阀排放压力的1.5倍，实验时间不小于5min，不应有渗漏。,14,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,泄露量不应超过额定流量的0.01%。,15,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,In MAM Laboratory,4.润滑设施Piston & Piston ring,油位应保持
7、在油位镜中部为宜，采用飞溅润滑。,滑油压力：0.080.12MPa，轴承温度70C,较大的泵采用压力润滑，泵轴自由端带动齿轮泵（可链接）。,问题 1电动往复泵的滑油泵不润滑_。A曲轴轴承 B连杆小端轴承 C活塞与缸套 D减速齿轮,问题 2往复泵如果反转_。A不能排液 B吸、排方向不变 C安全阀顶开 D原动机过载,问题 3往复泵不能反转的原因_。A不能排液 B轴承无法润滑 C安全阀顶开 D原动机过载,16,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,Ballast Pump of M/V TIANHUAI,齿轮泵,返回,17,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pu
8、mp,5. 安全阀 Safety Valve,排压太高时，自动打开，使排出室和吸入室相同（可连接）,1船用电动往复泵额定排出压力为Pdh，则安全阀的开启压力和排出阀关闭时安全阀的排放压力应为_。 A.1.5pdh和pdh+0.25MPa B.(1.11.15) pdh和pdh+0.25MPa C.(1.11.15) pdh和1.5pdh D.pdh和pdh+0.25MPa,2往复泵水压实验压力应为泵排出阀关闭时安全阀排放压力的_，且 不漏。 A10倍，10min B11-115倍，5min C11-115倍，10min D15倍，5min,18,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating
9、 Pump,安全阀,下一张,19,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,6. 往复泵的泵阀Valve,1）. 泵阀的结构和类型Structure & Style,各种阀的特点：请参考教材p13,20,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,2）. 泵阀阻力Resistance,阀的比载荷,阀的弹簧张力随升程的增加略有增加，加速度不断变化，惯性力大小方向也变。但阀盘开启前后的几何高度及液体速度头变化不大。故将上式作为流经阀的水头损失，即阀的阻力,开启时，加速度jv较大，故阻力较大。阀开启后，阻力主要取决于比载荷。Hv在升程不大时，变化不大。减轻质量可减小
10、阻力，而Hv可通过选择弹簧张力实现。比载荷物理意义：阀体自身重量和弹簧力对阀阻力的影响,21,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,3）. 泵阀的运动规律,Cv, lv, Av代表阀隙的流速、周长和通流面积；a- 断面收缩系数； 流速系数； a流量系数,阀的升程：,(参数分析),22,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,3）. 泵阀的运动规律,1只考虑泵缸流量；2阀下容积瞬时变化 3两者代数和； 4考虑管路阻力和泵阀惯性。,hmax越大，则泵阀的滞后现象越严重。,升程变化曲线,23,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,4）.
11、 对泵阀的要求Requirements,六字口诀：严、轻、快，阻力小(),(1)关闭严密。阀和阀座密封试验倒入煤油5min不漏,(2)撞击要轻,(3)启闭迅速及时。否则影响容积效率，主要措施是限制最大升程,(4)阻力要小。提高水力效率，增大允许吸入真空度。要求阀的质量和比载荷不能过大,总之，提高转速会使阀的升程加大，使关闭滞后和落座敲击,24,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,问题：1. 阀的比载荷指单位圆盘面积上的( )除以g换算成水头形式。,A. 阀和弹簧重力 B. 阀弹簧张力,C. 阀阻力 D. A+B,25,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating P
12、ump,7、空气室Air Vessel/Accumulator,空气室和泵之间的流量不均匀，空气室之外的管路流量均匀,1）. 空气室的原理和作用,规定双缸四作用电动往复泵排出空气室容积大于液缸行程容积的4倍。,请打开“动画效果1泵的空气室 图.swf”文件观看动画(鼠标单击),26,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,2. 空气室的安装和管理,排出空气室空气量会减少(溶解)，必要时补气；吸入空气室空气量会增加(逸出),改善往复泵流量不均匀性常用的方法是设置排出空气室,27,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,五、故障分析Trouble-shoot
13、ing,1. 不能供液No Output,(一)吸入方面原因,(二)排出方面原因,28,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,2. 泵产生异常声音Abnormal Noise,(一)机械产生的声音,(1)泵缸内的敲击声,(2)泵缸内的摩擦声,(3)泵阀的敲击声,(4)间隙过大引起的噪声,29,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,In MAM Laboratory,1.船舶辅机考试必备中本节的全部习题。 2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? 3往复泵打不上水的原因有哪些? 4对往复泵水阀的要求有哪些? 5影响往复泵容积效率
14、的主要因素是什么? 6往复泵的转速对泵的吸入性能有何影响? 7. 名词解释1）.往复泵无声工作条件 ； 2）.往复泵泵阀的比载荷；3）.,习题：,脉动率,30,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,In MAM Laboratory,2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? 答：泵活塞做往复变速运动，产生惯性力，使吸排液体时流量和吸压波动，恶化泵的工作条件，还会引起液击。惯性力大小与参与不等速运动的液体流量有关，设空气室后，使参与不等速运动液体量大为减少，从而使泵的流量和压力趋于平稳。设置空气室时应注意泵吸排液体时，液体进入空气室的阻力和惯性水头要小，防止直跑现象。对排出空气室，应注意定期向室内补充空气。对吸入空气室，应对吸入短管的端部切成斜口，或钻些小孔，防止瞬时吸空。,疑难解答：,31,船舶辅机第1章 往复泵Reciprocating Pump,
