当我们在谈论“动设备”的时候,我们在谈论什么?⑥

文章来源:PROCESS《流程工业》 发布时间:2016-09-02
本期课程的主题,将围绕为这些工艺过程,提供压力和流量的动设备展开,“当我们在谈论动设备的时候,我们在谈论什么?”计划10次课程。今天是第6课:柱塞泵。

在化工和石油生产中,原料、半成品和成品大多是液体或气体,而将原料制成半成品和成品,需要经过复杂的工艺过程,在这个过程中需要输送这些液体或气体,为这些工艺过程提供所需的压力和流量,输送液体的动设备习惯上称之为泵类;输送气体的动设备习惯上称之为压缩机类。按照泵与压缩机的工作原理可以分为速度式与容积式,在速度式中,又可以分为叶片式与喷射式,叶片式又可以分为离心式、混流式、轴流式,最常见的是离心式;容积式可以分为回转式与往复式,往复式本可以分为活塞式与隔膜式。本系列课程我们将和大家一起聊聊各种泵和压缩机。

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。

➤➤径向柱塞泵

径向柱塞泵的工作原理:

径向柱塞泵的工作原理如图所示,柱塞1径向排列装在缸体2中,缸体由原动机带动连同柱塞1一起旋转,所以缸体2一般称为转子,柱塞1在离心力的(或在低压油)作用下抵紧定子4的内壁,当转子按图示方向回转时,由于定子和转子之间有偏心距e,柱塞绕经上半周时向外伸出,柱塞底部的容积逐渐增大,形成部分真空,因此便经过衬套3(衬套3是压紧在转子内,并和转子一起回转)上的油孔从配油孔5和吸油口b吸油;当柱塞转到下半周时,定子内壁将柱塞向里推,柱塞底部的容积逐渐减小,向配油轴的压油口c压油,当转子回转一周时,每个柱塞底部的密封容积完成一次吸压油,转子连续运转,即完成压吸油工作。配油轴固定不动,油液从配油轴上半部的两个孔a流入,从下半部两个油孔d压出,为了进行配油,配油轴在和衬套3接触的一段加工出上下两个缺口,形成吸油口b和压油口c,留下的部分形成封油区。封油区的宽度应能封住衬套上的吸压油孔,以防吸油口和压油口相连通,但尺寸也不能大得太多,以免产生困油现象。

➤➤轴向柱塞泵

轴向柱塞泵的工作原理:

轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。

轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式),如图所示为直轴式轴向柱塞泵的工作原理。这种泵主体由缸体、配油盘、柱塞和斜盘组成。柱塞沿圆周均匀分布在缸体内。斜盘轴线与缸体轴线倾斜一角度,柱塞靠机械装置或在低压油作用下压紧在斜盘上,配油盘和斜盘固定不转,当原动机通过传动轴使缸体转动时,由于斜盘的作用,迫使柱塞在缸体内作往复运动,并通过配油盘的配油窗口进行吸油和压油。当缸体转角在π~2π范围内,柱塞向外伸出,柱塞底部缸孔的密封工作容积增大,通过配油盘的吸油窗口吸油;在0~π范围内,柱塞被斜盘推入缸体,使缸孔容积减小,通过配油盘的压油窗口压油。缸体每转一周,每个柱塞各完成吸、压油一次,如改变斜盘倾角,就能改变柱塞行程的长度,即改变液压泵的排量,改变斜盘倾角方向,就能改变吸油和压油的方向,即成为双向变量泵。

直轴斜盘式柱塞的变量机构,如下图,调节手柄1的位置,便可以调节写盘的角度,从而调节流量:

0
-1
收藏
/
正在提交,请稍候…