《化工原理》课程教学资源（讲稿）第二章 流体输送机械_2.2其它类型液体输送机械

往复泵2. 2往复泵是一中容积式泵，应用比较广泛1、往复泵的基本结构和工作原理基本结构：泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀工作原理：是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向流体提供能量。泵缸活塞往复泵有自吸能力，启动前无须灌泵排出阀活塞吸入阀活塞从左端点到右端点的距离叫冲程

1 2.2 往复泵 往复泵是一中容积式泵，应用比较广泛 1、往复泵的基本结构和工作原理 基本结构：泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀 工作原理：是通过活塞的往复运动直接以压力能的 形式向流体提供能量。 往复泵有自吸能力，启动前无须灌泵 活塞从左端点到右端点的距离叫冲程

活塞往复一次只吸液一次和排液一次的泵称为单动泵为了改善单动泵流量的不均匀，设计了双动泵和三联泵双动泵和三联泵的流量曲线都是连续的但不均匀图2-32双动泵示意图

2 活塞往复一次只吸液一次和排液一次的泵称为单 动泵 为了改善单动泵流量的不均匀， 设计了双动泵和三联泵。 双动泵和三联泵的流量曲线都是连续的但不均匀

往复泵的特性1、压头：与泵的几何尺寸无关，受管路承受能力的限制2、流量：与管路情况无关，与泵的几何尺寸和活塞的往复次数有关。是容积泵单动泵理论流量Q,=ASn,双动泵理论流量Qt=(2A-a)Sn,往复泵实际流量Q= Q n vn由实验测定，中型往复泵为0.9-0.95

3 往复泵的特性 1、压头：与泵的几何尺寸无关，受管路承 受能力的限制。 2、流量：与管路情况无关，与泵的几何尺 寸和活塞的往复次数有关。是容积泵 单动泵理论流量 QT＝ASnr 双动泵理论流量 QT＝（2A-a)Snr 往复泵实际流量 Q= QTηv ηV由实验测定，中型往复泵为0.9-0.95

往复泵的特性曲线Qt=常数HIHH心aHMgg00ggr(b)(a)图2-34往复泵的特性曲线及工作点

4 往复泵的特性曲线 QT=常数

往复泵的流量曲线2(a)-08(b)e(c)图2-33往复泵的流量曲线（a）单动泵（）往复泵（b）双动泵

5 往复泵的流量曲线

往复泵的流量调节：往复泵流量与管路特性无关，不能用出口阀调节往复泵的特性曲线和工作点正位移泵启动时不能关闭出口阀，不能用出口阀调节流量

6 往复泵的流量调节：往复泵流量与管路特性 无关，不能用出口阀调节。 往复泵的特性曲线和工作点 正位移泵启动时不能关闭出口阀，不能用出 口阀调节流量

往复泵流量调节：1、旁路调节：简单可行但不经济2、改变活塞冲程和往复次数：经济性好，但操作不便。旁路调节进口阀果路阀安全阀往复泵是正位移泵。当泵提供的流量大于管路需求流量时，要求一部出口阀份回流到往复泵进口，御旁路调节

7 往复泵流量调节： 1、旁路调节：简单可行但不经济。 2、改变活塞冲程和往复次数：经济性好，但 操作不便

例题：用双动往复泵将口贮槽中密度为1260kg/m3的粘稠液体送至表压强为1.216×103kpa的密闭容器内容器和贮槽中两液位差为12m，管路系统的总压头损失为10.2m要求的输液量为54m3/h，往复泵活塞直径为0.16m，冲程为0.2m，活塞杆直径为40mm，泵的总效率和容积效率分别为0.84和0.91，试计算（1）活塞每分钟往复次数和轴功率(2）欲使主管流量减少40%。用内径为60mm的旁路调节流量，则支管长度（包括所有局部阻力当量长度）和轴功率为若干再求轴功率(③若改变冲程使流量减少40%，设主管和旁路的摩擦系数均为0.026，流动在阻力平方区

8 例题：用双动往复泵将敞口贮槽中密度为1260kg/m3的 粘稠液体送至表压强为1.216×103kpa的密闭容器内容 器和贮槽中两液位差为12m，管路系统的总压头损失为 10.2m要求的输液量为54m3/h，往复泵活塞直径为 0.16m，冲程为0.2m，活塞杆直径为40mm，泵的总效率 和容积效率分别为0.84和0.91，试计算 (1)活塞每分钟往复次数和轴功率 (2)欲使主管流量减少40%。用内径为60mm的旁路调节 流量，则支管长度(包括所有局部阻力当量长度)和轴 功率为若干， (3)若改变冲程使流量减少40%，再求轴功率 设主管和旁路的摩擦系数均为0.026，流动在阻力平方 区

解：（1)双动泵Q= n vQr=ny(2A-a) Snt=54/60=0. 9m3/min_元D2 =×0.16° =0.0201mN元d2-×0.042 =1.26×10-m-0.90.90.91(2A- a)S0.91(2 × 0.0201- 1.26 ×10-3)0.2= 127r /min

9 用双动往复泵将敞口贮槽中密度为1260kg/m3的粘稠液 体送至表压强为1.216×103kpa的密闭容器内容器和贮 槽中两液位差为12m，管路系统的总压头损失为10.2m 要求的输液量为54m3/h，往复泵活塞直径为0.16m，冲 程为0.2m，活塞杆直径为40mm，泵的总效率和容积效 率分别为0.84和0.91，试计算 (1)活塞每分钟往复次数和轴功率 (2)欲使主管流量减少40%。用内径为60mm的旁路调节 流量，则支管长度(包括所有局部阻力当量长度)和轴 功率为若干， (3)若改变冲程使流量减少40%，再求轴功率 设主管和旁路的摩擦系数均为0.026，流动在阻力平方 区 解：(1)双动泵 Q=ηVQT= ηV(2A-a)SnT=54/60=0.9m3/min A a S nT 0.91(2 ) 0.9 − = 2 2 2 0.16 0.0201 4 4 A = D = × = m π π 2 2 3 2 0.04 1.26 10 4 4 a d m− = = × = × π π 0.91(2 0.0201 1.26 10 )0.2 0.9 −3 × − × = = 127r / min

HQp泵的轴功率为：N60×102nH=Z++ZH,pg1.26×106=12+-10.29.81×1260= 12 ± 98.4 ±10.2 = 120.6m120.6x0.9x1260N26.6kw60×102×0.8410

10 泵的轴功率为： η ρ 60×102 = HQ N H f g P H Z + ∑ ∆ = ∆ + ρ 10.2 9.81 1260 1.26 10 12 6 + × × = + N 26.6kw 60 102 0.84 120.6 0.9 1260 = × × × × = = 12 + 98.4 + 10.2 = 120.6m 用双动往复泵将敞口贮槽中密度为1260kg/m3的粘稠液 体送至表压强为1.216×103kpa的密闭容器内容器和贮 槽中两液位差为12m，管路系统的总压头损失为10.2m 要求的输液量为54m3/h，往复泵活塞直径为0.16m，冲 程为0.2m，活塞杆直径为40mm，泵的总效率和容积效 率分别为0.84和0.91，试计算 (1)活塞每分钟往复次数和轴功率 (2)欲使主管流量减少40%。用内径为40mm的旁路调节 流量，则支管长度(包括所有局部阻力当量长度)和轴 功率为若干， (3)若改变冲程使流量减少40%，再求轴功率 设主管和旁路的摩擦系数均为0.026，流动在阻力平方 区