柱塞泵

结构、工作原理和用途

柱塞泵可以在诸多工业应用中作为可靠的高压泵,如用于清洁应用或化学工业中的工艺技术。柱塞泵的流量可大可小,并实现了不同的压力等级。其在广泛的温度范围内输送所有液态介质,如水、油或液化气。即使是研磨性介质,如洗涤剂浆料或煤泥,也可以通过不同压力等级利用摆动式柱塞泵轻松泵送。

柱塞泵

柱塞泵是活塞式泵的特殊规格。柱塞一词来源于英语,意为活塞杆或筒形活塞。 

不同于活塞泵,活塞并不会到达气缸壁。活塞杆本身便代表了活塞。从外观上看,其并未配备密封气缸壁用密封件。泵按照容积变化原理工作。

柱塞泵的工作原理

不同于活塞泵,柱塞不随活塞一同移动,而是在填料箱中固定安装一个密封件。缩回的柱塞在接液部件中生成吸力,并打开吸入阀。介质流入液力端。接着,柱塞向前移动。柱塞通过自身体积取代可用体积,并增加待泵送液体的压力。吸入阀关闭,压力阀为承压液体打开通往过程区域的通道。

连续重复柱塞往复运动,并将阀打开或关闭。根据应用,该循环每分钟最多可重复数百次。为了防止液体的间歇式流动,利用所谓的吸入侧和压力侧脉动减震器确保均匀流动和减少脉动。为了提高流速和实现更均匀的流量,单个泵中可以搭配使用多个柱塞。其通过相同的压力管供给共同的过程区域。泵中的柱塞数量因型号和应用而异。

柱塞采用液压驱动,或由带有连杆和十字头的曲轴驱动。如果含有多个柱塞,可以适当分配曲轴上的角度位置,以便错开泵中的压力峰值。

柱塞泵的工作原理

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柱塞泵的结构

基本上,柱塞泵由两个主要部分组成:动力端和液力端。

驱动将驱动电机的旋转动作转换为柱塞的振荡式前后动作。使用曲轴、连杆和十字头。柱塞连接至十字头,并穿过填料深入泵的接液部件。驱动电机可以是电动机,也可以是内燃机。同样可实现液压驱动。为了在极端条件下长期持续使用,驱动装置由坚固耐用的铸造材料制成。

液力端由填料和阀组成,其内部介质的压力增加。液力端的各个组件和液态介质发生接触,因此需根据要求设计规格。填料箱、阀块和阀由由适于应用的材料和需输送的流体组成。例如 可能会采用简单的铸造材料、高合金不锈钢,如超级双相钢,向甚至是钛。

根据操作的过程,固定安装在液力端中的密封解决方案,可配备辅助系统,如阻隔系统、喷射或冲洗系统。

高压柱塞泵的应用领域

柱塞泵的应用途径非常多样化。只要有关液态介质的高压输送,其都能提供合适的解决方案。应用范围全面,涵盖了从清洗过程用泵,其重量仅为几千克和仅需最低的功率等级,直到用于过程工业的泵系统,其功率要求达数兆瓦且重达 40 吨。使用高压泵,可以实现高达 3,000 bar 的压力等级。

由于精良的设计、最优的材料、灵活的控制和高精度的制造,此柱塞泵可以一天 24 小时使用,每年大约 8,000 小时不间断运转。所有的介质都适用。其可以是常温下的水或油,也可以是热油和液化气,例如:二氧化碳和氨气。由于其工作原理,对于含磨料的介质,如洗涤剂浆料或煤泥,柱塞泵同样是理想之选。

柱塞泵的典型应用领域是:

  • 清洗应用
  • 煤液化
  • 化学和制药业的工艺技术
  • 压力测试
  • 尿素生产
  • 表面处理
  • 石油和天然气运输

柱塞泵基于容积变化原理工作,并且能够长效运行。其可用于不同的液态介质,并且压力最高可达 3,000 bar。URACA 在柱塞泵开发和生产方面拥有丰富的专业知识。

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