往复泵的工作原理及性能特点和应用
1.工作原理
当柱塞通过曲柄连杆机构带动向右移动时,泵缸内容积逐渐增大,压力降低,上端的压水阀3被压而关闭,下端的吸水阀4便在吸水液面上大气压力作用下而打开,
液体经吸水管进人泵缸,直到柱塞移动到右端顶点为止,完成了吸水过程。当柱塞从右端顶点向左移动时,泵缸容积逐渐减小,压力升高,出水阀受压被顶开,吸水阀被压而关闭,直到柱塞到达左端顶点为止,由此将水排出,进人压水管,完成了压水过程。如此往复运动,水就间歇而不间断地由吸水管吸入泵缸再由压水管排出。柱塞往复一次,泵缸只吸人和排出一次水,这种泵称为单作用往复泵,也称单动泵。若活塞往复一次,泵缸完成两次吸水和排水,这种泵称为双作用往复泵,也称双动泵。
往复泵的流量与柱塞的冲程有关,如果柱塞单位时间内的往复次数恒定,则可以通过调节柱塞的冲程来改计量泵的流量。计量泵就是利用调节冲程的调节器来显示流量。在水厂的自动投药系统中,可直接利用柱塞计量泵作为混凝剂溶液的投加设备,泵在投加药液的同时还能对所投加药液量进行较精确地控制。柱塞计量泵实际上是一种流量可以调节控制的柱塞式往复泵,流量的大小借助改变柱塞的行程和往复次数来进行调节。
2.扬程
往复泵的扬程是依靠活塞的往复运动,将机械能以静压的形式直接传给液体。因此,其扬程与流量无关,理论上可达到无穷大值,这是它与离心泵不同的地方。它的实际扬程仅取决于管道系统所需要的总能量及水泵本身的设计强度,即包括管道系统静扬程Hst,吸、压水管道中的总水头损失。
3.往复泵的性能特点和应用
往复泵的性能特点可归纳为:①往复泵是一种高扬程、小流量的容积式水泵,可用作系统试压、计量等。②必须开阀启动,否则有损坏水泵、动力机和传动机构的可能。③不能用闸阀调节流量,否则不但不能减小流量,反而增加动力机功率的消耗。④泵在启动时能把吸水管内的空气逐步吸人并排出,启动前不需充水。⑤在系统的适当位置设置安全阀或其他调节流量的设施。⑥出水量不均匀,严重时运行中可能造成冲击和振动现象。
往复泵与离心泵相比,外形尺寸和重量都大,价格也高,结构较复杂,操作管理不便,所以,多数使用场合被离心泵所代替。但在高扬程、小流量、输送特殊液体、钻井循环水的供应、要求自吸能力强的场合以及要求准确计量等方面,仍有其独特的作用。