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柱塞泵的檢修規程

發布時間： 2021/4/10

　　柱塞泵與活塞式壓縮機的工作原理相同，也是通過曲軸將電動機的旋轉運動轉化為往復運動，推動柱塞往復運動，實現液體介質的吸人和排出，由于液體是不可壓縮的，因此，它的工作循環只有吸人和排出兩個過程。在整個吸人過程中，液壓缸中的壓力不變。在排出的過程中，體壓力驟增至某一值，并一直保持到排出結束。
　　往復泵所能承受的最大排出壓力，取決于泵本身的動力、強度和密封性，即取決于系統的背壓。理論流量是單位時間內液壓缸排出的體積值，流量與排出壓力無關，因此，不能用關閉出口閥的辦法來調節往復泵的流量。為了防止系統超壓的情況，在往復泵的出口處設有安全閥(溢流閥)，由于往復泵的流量不受壓力影響，且數值不變，因此，多作為計量泵使用。
　　壓缸內補往復泵的吸人能力與轉速有關，轉速高時流體阻力損失大，流體慣性損失也大，造成缸內壓力下降。當缸內壓力低于液體汽化壓力時，就造成泵抽空現象，無法吸進液體。因此，往復泵的轉速不能太高，一般為80~200r/min，吸人高度單介紹樣為4~6m。吸人閥和排出閥一般采用自動閥，靠閥球自重和彈簧的回彈力，開啟和關閉閥門。由于閥球升起以后，下面充滿了液體，要關閉必須將液體排走，而排走液體需要一定的時間，因而，閥門關閉要落后于柱塞到達死點的時間，轉速越高，落后越嚴重。由于這個原因，往復泵的轉速無法提高太多，一般不超過200r/min。
　　往復泵的柱塞桿大多采用填料密封，多采用方形填料或 V形填料。壓力較低時，一般用方形填料;壓力較高時，一般用V形填料。自由狀態的V形填料，其唇部外徑大于缸的內徑，唇的內徑小于柱塞的直徑，這樣，填料裝配到柱塞上以后，就有一定的變形。由于一組填料上設有支撐環，且頂角相同，這種變形只發生在唇的尖部，在那里形成接觸應力，當有內壓時，在介質壓力作用下，唇尖的接觸應力增加形成緊密配合，實現密封，因此，V形填料也是自緊式密封。
　　軸向柱塞泵桿多采用優質合金鋼制造，經表面氮化處理和精研磨，有較高的硬度，也有的在表面涂鍍硬鉻，以提高耐磨性。在介質壓力較高的場合，柱寨一般用整體碳化鎢或其他硬質合金制作。
　　往復泵的閥門是柱塞泵的重要部件，在吸入口和排放口分別設有吸入閥和排出閥，其工作原理與壓縮機的氣閥類似，閥門大多數采用金屬球閥，當輸送的介質比較粘稠時設置彈簧，以提高關閉速度，一般情況下，閥門只有金屬球和閥套這兩個部件，靠球的自重和慣性實現開關。自重球閥采用標準的鋼球，一旦閥球出現磨損失效，可以很容易地用新鋼球進行更換。閥球在開啟過程中，一方面做直線運動，另一方面，鋼球還在旋轉，這樣，鋼球的磨損非常均勻，不會出現偏磨的現象。
　　在保證排量的前提下，希望閥球與導向套間的間隙取較小值，即閥球的升程規，這樣，可以保證球閥關閉及時，不會出現滯后現象。一般問除值取閥球直徑0.20-0.25倍。閥球與閥座的密封，理論上是線接觸密封，因此，密封效果好。閥座是錐面的，一且出現磨損的情況，可以用細研磨沙進行研磨處理。由于球閥較小，價格也不高，在生產實際中，使用單位都備整套球閥，球閥出現故障或者泄漏時，整體更換出、入口閥。
　　如果要求介質非常純凈時，就要用隔膜泵，把介質和液壓缸隔開，隔膜的材料有金屬和非金屬兩種，金屬材料一般選用316L，非金屬一般選用聚四氟乙烯。兩片膜片疊加在一起使用，在膜片的中間要充滿液壓油，防止氣體進人。在隔膜泵上，液壓油會有一部分通過填料漏出去，通過補償泵向液壓缸內補油。補油閥的彈簧在出廠時已經調節好，在使用過程中，一般不要調節。
　　下面以N型曲軸柱塞泵為例簡單介紹柱塞泵的檢修規程。N型軸相當于往復泵上的曲軸，靠蝸輪、蝸桿減速以后驅動其轉動，同時，還可以在氣動或電動的驅動下，N型軸在軸套內上下運動，即軸向運動，這樣就改變了曲軸的行程長度，改變了行程也就改變了流量，而不采用N型軸的柱塞泵，行程是固定不變的。在圖1中左側位置時，N型軸的偏心度與偏心套的偏心度剛好抵消，即總的偏心量為零，也就是說，此位置的行程為0;在圖1中右側位置，N型軸偏心與偏心套的偏心之和為最大行程，也就是說，行程為100%。因此，可以在0%~100%的范圍內通過改變行程來調節流量。偏心套的調節可以是氣動的，通過遠程控制來實現;也可以是手動的，在現場進行調節，此調節機構是由蝸輪、蝸桿機構組成。
　　　圖1 N型曲軸柱塞泵原理示意圖

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