大连海事大学：《船舶辅机》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 往复泵（1.3）往复泵的空气室和泵阀

№船舶辅机-第1章往复泵[ Reciprocating Pump 第三节往复泵的空气室和泵阀 空气室 二、泵阀

1 船舶辅机−第1章往复泵[Reciprocating Pump] 一、空气室 二、泵阀 第三节 往复泵的空气室和泵阀

船舶辅机-第1章往复泵 Reciprocating Pump 空气室 Air Vessel/Accumulator] 1.空气室的原理和作用 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。 日F排出空气室作用:隆 2180° °低流量和排压波动率。 请打开“0103泵的 空气室swM”文件观 吸入空气室作用:隆 看动画鼠标单击) 低吸压波动,防止气 穴现象。 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 2

2 船舶辅机−第1章往复泵[Reciprocating Pump] 一、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 排出空气室作用：降 低流量和排压波动率。 吸入空气室作用：降 低吸压波动，防止气 穴现象。 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“0103泵的 空气室.swf ”文件观 看动画(鼠标单击)

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摧 出空气室

3 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

船舶辅机-第1章往复泵 Reciprocating Pump 二、往复泵的泵阀 Talve] 1.泵阀的结构和类型 [Structure&stye] +3 Disc v/v ring v/v Cone V/ Ball V/V 各种阀的特点:请参考教林pl3

4 Disc V/V Ring V/V Cone V/V Ball V/V 船舶辅机−第1章往复泵[Reciprocating Pump] 二、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

船舶辅机-第1章往复泵 Reciprocating Pump 3.泵阀阻力 Resistance] 1A,+Gm+R,+1 p2-P1 G G+R.)+ pg pg g 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 C 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 d 阀的比载荷H,= g +r pg 开启时,加速度j较大,故阻力较大。阀开启后,阻力主要取决于比载荷 H在升程不大时,变化不大。减轻质量可减小阻力,而H可通过选择弹簧张 力实现。比载荷物理意义:阀体自身重量和弹箦力对阀阻力的影响

5 船舶辅机−第1章往复泵[Reciprocating Pump] 3. 泵阀阻力[Resistance] s v vs s v p A = p A +G + R + I 2 1 v vs s v g A G R H  + 阀的比载荷 = ( )       = + + − v vs vs s v j g G G R g g A p p   2 1 1 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

船舶辅机-第1章往复泵 Reciprocating Pump 3.泵阀的运动规律 gv=A Cv=al,hc 5√2gH 阀的升程:h 01,,Ay28∥(参数分析★★★) ClA—代表阀隙的流速、周长和通流面积;a- 断面收缩系数;ξ一流速系数;μ=a-流量系数

6 船舶辅机−第1章往复泵[Reciprocating Pump] 3. 泵阀的运动规律 qv = Av Cv = alv hCv v Hv g p p C 2 2 2 1     − = 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 v v v v v v l g H q al C q h  2 阀的升程： = = (参数分析★★★)

船舶辅机-第1章往复泵 Reciprocating Pump 3.泵阀的运动规律 h 1一只考虑泵缸流量 2一阀下容积瞬时变化: 3一两者代数和; 4一考虑管路阻力和泵 阀惯性 max 越大,则泵阀的 () 滞后现象越严重。 90° 180° 升程变化曲线

7 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

船舶辅机-第1章往复泵 Reciprocating Pump 4.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。hmn≤600~650 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

8 船舶辅机−第1章往复泵[Reciprocating Pump] 4. 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。 hmax n  600 ~ 650 (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

№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2g换算成水头形式 A.阀和弹簧重力B.阀弹簧张力 C.阀阻力 A+B 2.泵阀阻力与()有关 A.重力 B.弹簣张力 C.惯性力 A+B+C 3.下列说法对的是() √比载荷越小,最大升程越大 B.弹簧张力越大,比载荷越小 C.比载荷越小,惯性载荷越大 D.阀的水头损失等于阀的比载荷

9 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 2. 泵阀阻力与 ( )有关。 A. 重力 B. 弹簧张力 C. 惯性力 D. A+B+C 3. 下列说法对的是( )。 A. 比载荷越小，最大升程越大 B. 弹簧张力越大，比载荷越小 C.比载荷越小，惯性载荷越大 D. 阀的水头损失等于阀的比载荷