機(jī)動往復(fù)泵空氣室的工作原理和分類
發(fā)布時間:2015年09月11日 10:17 閱讀:5849
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澤德
機(jī)動
往復(fù)泵設(shè)置空氣室是改善往復(fù)泵的工作條件、減小管路中流量和壓力脈動的一種有效方法。
空氣室是利用氣體可壓縮和膨脹的特性,來儲存和釋放一部分液體,以達(dá)到減小管路中流量不均勻程度的目的。空氣室應(yīng)設(shè)置在靠近泵的進(jìn)出口管路處或液力端上,裝在進(jìn)口處的稱為吸人空氣室,裝在出口處的稱為排出空氣室。
由于充氣壓力的不同,空氣室又可分為常壓式和預(yù)壓式兩種。在密閉容器中充常壓空氣的稱為常壓空氣室,在密閉容器中設(shè)一彈性元件(如橡膠囊),并在其內(nèi)充人壓縮氣體的稱為預(yù)壓空氣室。
1.排出空氣室
當(dāng)往復(fù)泵的瞬時流量大于平均流量時,流量增加使排出管中流速和流動阻力損失均增大,引起液缸壓力升高,空氣室所充氣體被壓縮,其體積減小,用以儲存一部分液體,使輸送到排出管路中的液體流量不至于增加或增加較少。相反,往復(fù)泵的瞬時流量小于平均流量時,流量減少使排出管路中阻力減小,泵缸壓力下降,空氣室內(nèi)氣體膨脹體積增大,將所儲存的一部分液體輸送到排出管路中,使排出管路中流量不減少或減少不多。這樣,由于空氣室中氣體的壓縮和膨脹,適時地儲存或排出高于或低于平均流量的一部分液體,從而減小了排出管路中的流量和壓力脈動。在整個工作過程中,活塞排送的流量仍按活塞運(yùn)動的規(guī)律進(jìn)行,但是在空氣室的作用下,排出管路的流量卻比較均勻。由于工作過程中,空氣室氣體的體積和壓力是變化的,排出管路中的液體流量不可能絕對均勻,只是能將流量脈動減小到允許的范圍以內(nèi)。
早期采用的常壓空氣室,體積較大,而氣體受壓縮或膨脹的體積變化卻較小,如壓力為9.81MPa時,被壓縮空氣的體積只有空氣室體積的1%。此外,空氣室內(nèi)的氣體直接與液體相接觸,高壓下會部分溶解于液體中或混合后被液體帶走,使氣體減少,影響空氣室的效能。當(dāng)輸送液體不允許與空氣接觸時,也限制了這種空氣室的使用。
為了克服上述缺點(diǎn),近年來較普遍地采用了隔膜式預(yù)壓空氣室。利用彈性元件(如橡膠囊)將氣體(壓縮空氣或氦氣)與液體相隔離,這樣,在相同工作條件下不僅減小了空氣室體積、減輕了重量,而且提高了工作效能及可靠性。
2.吸入空氣室
吸人空氣室將吸人管路分為兩段,空氣室之前的一段吸入管較長,空氣室后到泵進(jìn)口的一段管路較短。當(dāng)往復(fù)泵的瞬時流量大于平均流量時,吸入管中的阻力增加,使液缸的壓力降低,此時,吸入空氣室內(nèi)的壓力高于液缸的壓力,空氣室內(nèi)的氣體膨脹體積增大,釋放一部分液體補(bǔ)充到泵缸中,使吸入管路中的液體流量增加較少。當(dāng)泵的瞬時流量小于平均流量或在排出行程時,吸入管路的阻力減小,泵缸的液體壓力升高,壓縮空氣室內(nèi)的氣體,用以儲存一部分液體,使吸入管路中的液體流量下降較少。這樣,在工作過程中,吸人空氣室也可以交替地釋放和儲存一部分液體,使吸入管路中液體的流量和壓力脈動有所減少。
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