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柱塞泵原理及优点

水泵原理 卧泉泵业 692浏览 0评论

一、原理

柱塞泵已经有好几十年的历史,它的流行取决于两个主要原因:

1、它们不需要外部的能源——流水的力为它们提供了所需的能量。

2、它们的装置极其简单,只有两个运动的部件。

柱塞泵的基本原理很简单。这种泵使用相对较大的运动水体的动量来将相对较小体积的水抽向高处。

要使用柱塞泵,必须有水源位于水泵的上方。例如,在山腰上要有一个池塘,这样就可以在池塘下面安装水泵。用水管将水从池塘引向水泵。水泵有一个阀门,这个阀门让水通过水管并将水流加速。

1、当水达到了最大速度时,阀门关闭。

2、 阀门关闭后,流动的水由于惯性在泵内产生了巨大的压力。

3、 压力打开了第二个阀门。

4、高压水流过第二个阀门,流向输水管道(这条管道通常有一个气室,以便在水冲进来时容纳尽可能多的高压水)。

5、 这时泵内的压力下降。第一个阀门再次打开以允许水流动并再次积累动量。而第二个阀门关闭。

6、 如此循环往复。

输水管能将水抬升至高于泵和水源的位置。例如,如果泵在池塘下3米处,那么输水管的出口可以在泵上30米。

可以看出,柱塞泵有一个很大的缺点,它浪费了大量的水。通常,在这类水泵消耗的水中,实际上只有大约10%顺着输水管流了上去。剩下的水都在积累动量时流出了水泵。

柱塞泵并没有什么神奇之处。我们可以用另一种设计方式来实现同样的功能:

1、从池塘流下的水驱动一个水车。

2、 水车连接着一个普通的轴传动式水泵(或者往复泵离心泵等等)。

3、 由这台水泵将水抽上高处。

这种设计有更多运动部件,但是它能够实现同样的功能,并且能够很容易的放大或缩小到任意尺寸。可见人们从很久以前就有利用流水能量的想法了!

 

二、优点

柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵,与齿轮泵和叶片泵相比,这种泵有许多优点。

首先,构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔,加工方便,可得到较高的配合精度,密封性能好,在高压工作仍有较高的容积效率;

第二,只需改变柱塞的工作行程就能改变流量,易于实现变量;

第三,柱塞泵中的主要零件均受压应力作用,材料强度性能可得到充分利用。

由于柱塞泵压力高,结构紧凑,效率高,流量调节方便,故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合,如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同,可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类,按配流装置的型式可分为带间隙密封型配流副柱塞泵和阀配流装置柱塞泵两大类,按排量是否可变分为定量柱塞泵和变量柱塞泵。

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