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    柱塞泵
     
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      柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式;由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵,随着国产化的不断加快,径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分.
      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.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!
      轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔内往复运动所产生的容积变化来进行工作的。由于柱塞和柱塞孔都是圆形零件,加工时可达到很高的精度配合,因此容积效率高,运转平稳,流量均匀性好,噪声低,工作压力高等优点,但对液压油的污染较敏感,结构较复杂,造价较高。
      MCY14-1B:定量柱塞泵
      SCY14-1B:手动变量柱塞泵
      YCY14-1B:压力变量柱塞泵
      BCY14-1B:电液控制柱塞泵
      PCY14-1B:恒压变量柱塞泵
      柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件:柱塞(plunger)+柱塞套(barrel)构成柱塞偶件(plunger and barrel assembly)、出油阀(delivery valve)和出油阀座(delivery valve seat)构成出油阀偶件(delivery valve assembly
      柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换,要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0.002~0.003mm
      柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通,其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后,应用定位螺钉定位。
      柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。
      出油阀和出油阀座也是一对精密偶件,配对研磨后不能互换,其配合间隙为0.01mm。
      出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下,阀上部圆锥面与阀座严密配合,其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝,防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。
      出油阀的下部呈十字断面,既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面,称为减压环带,其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降,避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大,压力迅速减小,停喷迅速。
      工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。
      - 进油过程
      当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧力的作用下,柱塞向下运动,柱塞上部空间(称为泵油室)产生真空度,当柱塞上端面把柱塞套上的进油孔打开后,充满在油泵上体油道内的柴油经油孔进入泵油室,柱塞运动到下止点,进油结束。
      - 供油过程
      当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向上运动,燃油受压,一部分燃油经油孔流回喷油泵上体油腔。当柱塞顶面遮住套筒上进油孔的上缘时,由于柱塞和套筒的配合间隙很小(0.0015-0.0025mm)使柱塞顶部的泵油室成为一个密封油腔,柱塞继续上升,泵油室内的油压迅速升高,泵油压力>出油阀弹簧力+高压油管剩余压力时,推开出油阀,高压柴油经出油阀进入高压油管,通过喷油器喷入燃烧室。
      - 回油过程
      柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。
      结论:通过上述讨论,得出下列结论
      ① 柱塞往复运动总行程L是不变的,由凸轮的升程决定。
      ② 柱塞每循环的供油量大小取决于供油行程,供油行程不受凸轮轴控制是可变的。
      ③ 供油开始时刻不随供油行程的变化而变化。
      ④ 转动柱塞可改变供油终了时刻,从而改变供油量。

    ·国产系列柱塞式喷油泵
      国产系列柱塞泵主要有A、B、P、Z和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号等系列。系列化是根据柴油机单缸功率范围对供油量的要求不同,以柱塞行程,泵缸中心距和结构型式为基础,再分别配以不同尺寸的柱塞直径,组成若干种在一个工作循环内供油量不等的喷油泵,以满足各种柴油机的需要。
      国产系列喷油泵的工作原理和结构型式基本相同,以A型泵为例介绍柱塞式喷油泵的构造和工作原理。柱塞泵由四大部分组成:分泵、油量调节机构、传动机构和泵体
      国产最新智能柱塞泵为微处理器智能控制,液晶屏显示,可与电脑进行通讯,具有工作压力稳定、脉动小、操作方便等特点。广泛用于生化、医药、化工、环保等行业,满足以上行业需要连续恒压、恒流输送液体的要求。
      - 主要特点
      采用双柱塞结构,压力脉动小,宝石球寿命长;
      采用进口宝石柱塞和宝石球,确保流量精确
      通过 RS232 接口与电脑通讯,可直接由电脑进行控制 ;
      接触介质材料耐有机溶剂腐蚀;
      内建过压保护和流量校正系统 ;
      大屏幕液晶显示;
      精心设计的排气装置有效除去输送液体中的气泡。
      流量与压力设定可记忆 可与PLC实现通讯(定制)
      - 软件功能
      实时显示当前压力、设定压力、设定流量 ; 实时曲线显示泵工作压力 可按两种方式设定流量和压力,快捷实用 ; 具有定时功能,方便设定泵的工作时间 ; 可保存当前工作压力,便于查看 ; 可打印当前压力等重要参数 。
      平流泵(柱塞泵)产品广泛应用于石油勘探开发评价实验、石油化工的催化反应、聚合反应、食品、制药、液相色谱分析、超临界萃取、分离、原子能科学、环境科学、工艺设备、实验设备以及各种液体的微量送液等方面。TBP系列平流泵(柱塞泵)的各项性能指标能够满足油田流体渗流流变特性研究的要求,填补了我国在相关实验技术领域装备制造上的空白,达到同类仪器的国际先进水平。
      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,可以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,故而在需要高压、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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