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高壓往復(fù)泵的構(gòu)造知識概述
高壓往復(fù)泵由于結(jié)構(gòu)與工作特點必定發(fā)生流量和壓力的脈沖,隨后下降泵的吸人作用、減少泵和管路的應(yīng)用壽數(shù),尤其是在排出管路的管經(jīng)較小、管路較長、體系里沒有足夠大的背壓時,或許因慣性水口太大而沖開泵閥產(chǎn)生實踐流量超過理論流量的“過流量景象”。因此,為了改善高壓往復(fù)泵的作業(yè)環(huán)境,盡或許削減不安穩(wěn)景象對往復(fù)泵作業(yè)影響,一般選用在泵上設(shè)備空氣室的方法去削減流量和壓力的脈沖。
空氣室應(yīng)盡或許安裝于貼近泵的進出口管路處或液力端上,裝到貼近進口稱吸人空氣室,裝到出口的稱為排出空氣室。
空氣室分成常壓式和預(yù)壓式兩種.常壓空氣室要在密閉容器中充常壓空氣,預(yù)壓空氣室要在密閉容器里加一彈性元件(如橡膠囊),其中充有緊縮空氣。
1、排出空氣室,空氣室內(nèi)有必定體積氣體,當往復(fù)泵的瞬間流量超過勻稱流量時,排出管路里的阻力添加,泵內(nèi)壓力升高,空氣室內(nèi)氣體被緊縮,隨后存儲了一部分液態(tài),這削減了在排出管路里的流量。相同,當泵的瞬間流量低于勻稱流量時,管路里的阻力也隨之削減,泵內(nèi)壓力降低,這時空氣室內(nèi)氣體膨脹,把存儲的一部分液態(tài)排在管路中去,添加了管路里的流量,隨后削減了管路中流量和壓力的脈沖。因此,在整個工作進程中雖然活塞排出的流量按正弦規(guī)則改變,然而在空氣室的效果下排出管路里的流量仍較勻稱。從上述分析可知,在作業(yè)進程中空氣室中氣體的體積是改變的,因此,壓力也是改變的,管路里的流量不或許是肯定勻稱,如果將排出空氣室做的足夠大,則空氣室中氣體體積的變化相對削減,可讓流量脈沖或壓力脈動下降至許可的范疇之內(nèi)。
選用的空氣室是立式厚壁圓桶,在作業(yè)前容器里充以常壓空氣,在泵工作時,空氣室內(nèi)液位隨液缸體內(nèi)的壓力改變而變化,這么可以削減排出管路中流量的脈沖??墒沁@種結(jié)構(gòu)體積巨大,而且被緊縮了空氣容量太小,如在lOMPa時,緊縮空氣的容量只占空氣室容量的1%。此外,由于液態(tài)與空氣室內(nèi)氣體直接相接觸,氣體在高壓下可溶于液態(tài)中|而被持續(xù)弄出,在連續(xù)工作時,空氣室中氣體的量會慢慢削減,甚至?xí)タ諝馐业男Ч?,為了減小空氣室的體積,進步其工作效率和穩(wěn)定性,這些年遍布采用芥蒂式預(yù)壓空氣室。
采用預(yù)壓空氣室后,由于空氣室中充進必定壓力氣體,隨后可以削減出入空氣室的液態(tài)量,預(yù)壓空氣室中一般充空氣,但關(guān)于易燃、易爆的液態(tài)應(yīng)充稀有氣體。因此,在同樣作業(yè)環(huán)境下可以減小空氣室的容量、緩解份量。如今應(yīng)用較多的有兩種方式。
a.球型空氣室,它由外殼1、穩(wěn)定片2、氣囊3、機蓋4、氣壓表5。
充氣閥6等主要零件組成。外殼下邊與排出管路相接,上端經(jīng)過充氣閥打氣,氣壓表標示氣囊中的壓力,工作時跟隨排出壓力的改變,氣囊左右挪動,起到減小排出管路中流量脈沖的效果。
這類空氣室的結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、緩存量較大、檢査和更換便捷,但因為氣囊變形,簡單發(fā)生疲倦毀壞,因此對其資料及加工工藝的請求較高,這類球型空氣室的結(jié)構(gòu)在石油礦廠獲得普遍使用。
b.筒式預(yù)壓空氣室由于球型空氣室氣囊的資料簡單因變形而出現(xiàn)疲倦毀壞,壽數(shù)較短,因此在原油礦廠的鉆井泵上采用多筒式預(yù)壓空氣室,當某一個空氣室無效時,其他空氣室仍可持續(xù)起效果。三筒式預(yù)壓空氣室,每個空氣室的外殼1內(nèi)配有帶孔襯管2,外邊套上皮郛3,在殼體與皮郛間充人緊縮氣體。當泵工作時液態(tài)經(jīng)襯管諸孔將皮郛脹開,使空氣室內(nèi)的空氣進一步緊縮,而停泵時空氣壓力把皮郛與襯管間的液態(tài)排出,皮郛收縮到襯管外內(nèi)壁。這類空氣室的結(jié)構(gòu)簡單,當某個空氣室無效時其他空氣室仍可持續(xù)應(yīng)用。然而在拆卸時要求提出較重的機殼,且皮郛簡單被擠人襯管的小孔中。
2、吸進空氣室為了削減在吸人進程中由于慣性水口所產(chǎn)生的活塞外表的壓力降低,在吸進管路上貼近泵的進口處設(shè)備空氣室,空氣室把吸人管路分紅2段,空氣室前一段較低,但從空氣室到泵進口一段較短。在吸人進程中,跟隨流量添加,吸人管路里的阻力也添加,這時液缸體內(nèi)的真空值也隨之增大,當空氣室中的真空值小于液缸體里的真空值時,也即空氣室的壓力高過液缸體中的壓力時,空氣室中氣體膨脹,把空氣室中的一部分液態(tài)排在液缸體中,隨后減小了吸人管路里的流量。
當泵的吸人量削減時或許在排出過程時,由于空氣室中的真空值增大,在這一真空值的效果下,液態(tài)沿吸人管路進入空氣室中。
空氣室在貯存和排出液體的進程中,氣體的體積要發(fā)生變化,空氣室中的真空值也跟著發(fā)生變化,吸人管路里的流量都不會肯定勻稱。把吸人空氣室做的足夠大時,空氣室中氣體體積的變化相對減小,真空值的改變也可以減小,使吸人管路中液體的活動趨于勻稱。
簡略的吸人空氣室是一個空筒或內(nèi)腔,里面是常壓氣體。若泵的吸進采用天然灌注的狀況時,由于空氣室內(nèi)具有很高的壓力,空氣室的一部分容量被液態(tài)所占據(jù),氣體所占的容量削減,這么若采用以上常壓吸人空氣室一般不能高效地起到緩存效果,這種狀況可選用預(yù)壓吸人空氣室,在泵工作以前從充氣閥1充人氣體,經(jīng)過調(diào)研孔2可以看見橡膠芥蒂4作業(yè)情況,消振板3由樹脂制成,板上有許多小孔,為了使結(jié)構(gòu)緊湊能夠?qū)⒖諝馐抑苯友b到泵殼下面。此外,還有用含有繃簧的芥蒂式預(yù)壓吸人空氣室。