第一節：基本術語
一、幫浦:幫浦是把原動機的機械能轉換成液體能量的機器。主要分為葉片式幫浦和容積式幫浦。
1、容積式幫浦:利用工作腔中的溶劑週期性變化來輸送流體的機械稱容積式幫浦。容積式幫浦有往復式幫浦和迴轉式幫浦兩種。
2、往復幫浦:利用活塞或柱塞等的往復運動導致的容積週期性變化來輸送流體的機械叫往復幫浦。
3、計量幫浦是往復式容積幫浦的一種。
圖1-1往復式容積幫浦
幫浦的理論流量:不計幫浦內任何容積損失時，幫浦在單位時間內排出的液體容積為幫浦的理論流
量。幫浦的流量:單位時間在幫浦的出口處實際測得的液體體積稱為幫浦的實際平均流量，簡稱幫浦的
流量。常用單位為m3/h(公尺3/小時)、l/h（公升/小時）。
幫浦的排出壓力:幫浦出口處的壓力換算到幫浦基準面上的值稱為幫浦的排出壓力。常用單位
mpa（兆帕）、bar（巴）、lmpa=10bar=100m水柱。
幫浦的吸入壓力:幫浦入口處的壓力換算到幫浦的基準面上的值稱為幫浦的吸入壓力。
淨正吸入壓頭npsh（net positive suction head）:是指幫浦入口處單位重量液體所具有的超過飽和蒸汽壓頭的富裕能量，通常單位為公尺。
幫浦的必需的淨正吸入壓頭npshr（npsh required）:為保證幫浦正常工作的npsh稱為幫浦的必
需的淨正吸入壓頭。
幫浦的有效淨正吸入壓頭npsh（nash **ailable）:由幫浦裝置運轉實際造成的最小吸入壓力計算得的npsh稱為幫浦的有效淨正吸入壓頭。
幫浦頭正常工作的條件:工作腔內液體的應始終大於輸送液體的飽和蒸汽壓力。否則，將
會引起工作腔內液體汽化，造成柱塞與液體脫流，從而引起工作腔內的撞擊、雜訊、震動以及流量的減少。
注:在實際應用中，由於往夏幫浦存在流量和壓力的脈動，不能將npsha和npshr進行簡單比較，來判別吸入條件是否滿足，應根據幫浦和入口管路的具體情況進行計算。
幫浦的自吸能力:是指當工作腔內未充有液體時，幫浦能在多少時間內，把液體吸上多高的能力。
幫浦的有用功率pe:單位時間內，被幫浦排出的液體由幫浦獲得的能量稱為有用功率。
pe=ρ*g*q*h/1000≈q*p2/1000
式中q:幫浦的流量，單位為m3/s;
h:幫浦的揚程，單位為m;
p2：幫浦的排出壓力，單位為pa。
幫浦的軸功率p:輸入到幫浦軸上的功率為軸功率。
p=pe/η
式中η往復幫浦的效率。
幫浦的指示功率pi:單位時間內，柱塞對液體所做的功為指示功率。它可以從示功圖中求得。
pi=ρ*g*qi*hi/1000
式中qi：單位時間內從活塞得到能量的液體量，單位為m3/s;
hi指示揚程，表示單位重量液體從活塞獲得的能量，單位為m。
容積效率ηv:是指往復幫浦的實際流量和進入幫浦內液體流量的比值，它只考慮在閥、活塞、
填料等處的洩漏及閥滯後開閉所造成的損失(△q)。
ηv=q/qi=q/（q+△q）
水力效率ηh：單位重量液體通過幫浦以後所獲得的能量和活塞對單位重量液體所做功的比為水力效率。水力效率主要考慮液體在幫浦內流動時，由於沿程摩擦阻力損失和區域性阻力損失所造成的壓力損失及液體的慣性損失。
ηh=h/hi=h/(h+∑△h)
式中∑△h:液體從幫浦進口到幫浦出口的摩擦阻力和區域性阻力損失(主要是克服閥的慣性
阻力，液體流經閥隙時便閥處於懸浮狀態的阻力)以及液體的慣性損失等。
指示效率ηi。有用功率pe和指示功率pi之比為指示效率。
ηi=pe/pi=ηv*ηh
機械效率ηm：幫浦的指示功率pi與軸功率p的比值為機械效率ηm，主要考慮輸入到幫浦軸上的功率要經過曲柄連桿機構、填料箱等各種傳動機構和摩擦副，要消耗一部分功率。
ηm=pi/p
總效率η:有用功率pe與軸功率p之比。
η=pe/p=(pe/pi) * (pi/p)= ηv*ηh*ηm
第2節應用範圍
由於往復幫浦的排出壓力比較高，且能輸送各種介質，如高粘度、具有腐蝕性、易燃、易
爆以及有毒的各種液體，所以在國民經濟的各個部門得到了廣泛的應用。
石油化學工業:合成橡膠、合成塑料、合成纖維、合成氨等。隨著石油工業的發展，近
海油田大量開發，管道輸送增加，這種應用的往復幫浦不斷向高壓、大功率萬向發展。
化工流程中:造紙工業、食品工業、紡織工業、鍋爐給水化學處理等。一台計量幫浦能同
時起到幫浦、流量計和控制器的作用。計量幫浦特別適用於將一種或多種介質加入反應器、混合
容器或儲存器中，各種成份可以分別用幾台計量幫浦以一定的比例進行混合。
在造船和大型裝置的生產中，需要大型鍛壓機械，而鍛壓機械的主要動力裝置是高壓往
復幫浦。要求這種高壓往復幫浦排出壓力高、流量大且流量脈動小。
另外，往復幫浦在電站、機械製造、製藥、化學分析、化妝品生產、生物和基因產品、
核工業等各個部門也得到了廣泛的應用。
第3節工作原理
如圖l-2所示，往復幫浦通常由兩部分組成。一部分是直接輸送液體，把機械能轉換為液
體壓力能的液力端;另一部分是將原動機的能量傳給液力端，並且把原動機的旋轉運動轉換
為直線的運動的傳動端。液力端主要有液缸體、活塞、吸入閥和排出閥。傳動端主要有曲軸、
連桿、十字頭等部件。
當曲柄以角速度。逆時針旋轉時，活塞往復運動，在吸入行程時，液缸體內容積增大，
壓力降低，入口端的液體在壓力差的作用下克服吸入管路和吸入閥等的阻力損失進入到液缸
體中。在排出行程時，液缸體中的液體被擠壓，液體壓力急劇增加。在這一壓力作用下，排
出閥被開啟，液缸體中的液體在活塞的作用下被排送到排出管路中。當往復幫浦的曲柄以角速度不停地旋轉時，往復幫浦就不斷地吸入和排出液體。
由於液體具有可壓縮性，往復幫浦中的液體如上圖所示，不斷進行著壓縮、排出、膨脹和吸入的過程。
計量幫浦屬於往復式容積幫浦，用於精確計量。也稱定量幫浦、比例幫浦、加藥幫浦等。
計量幫浦常用的流量調節方式:調節柱塞行程長度、調節柱塞往復次數或兼有以上兩種方
式，其中以行程調節的方式應用最廣。
行程長度的調節有手動、電動、氣動三種方式。往復次數的調節有變頻器、變速齒輪等方式。
計量精度是穩定性精度（es)、復現性精度 (era)和線性度 (el)的總稱，是衡量計量幫浦計量準確性和優劣的重要依據。
穩定性精度es是指在某一相對行程裝置連續測得的流量測量值與最大流量值相對極限誤差。即:
es=（qsmax-qsmin）/2*qmax*l00%
式中:qsmax:一組流量的最大測量值，l/h
qsmin:一組流量的最小值，l/h
qmax:最大流量或額定流量[在最大相對行程刻度 (100%)處測得的單個流量測量
值的算術平均值]，l/h
（將流量調節手柄調製50%，重複測該點流量，最大值減去最小值）
復現性精度 era是指間斷測得的一組流量測量值對最大流量值的相對極限誤差。即:
era=（qrmax-qrmin）/2*qmax100%
式中:qrmax:同一行程位置間斷測得的一組單個流量值的最大值，l/h
qrmin:同一行程位置間斷測得的一組單個流量值的最小值，l/h
（如由50%測流量，達100%後，然後重新回到50%時測得值）
線性度el是指在任一相對行程長度測得的單個流量測量值和對應的標定流量之差相對最大流量之比。即:
el＝（qi-qc)/qmax*100%
式中:qi:穩定性精度試驗在某一行程處測得的一組單個流量的任一測得值，l/h
qc:流量標定曲線上同一行程處的流量，l/h
api675標準規定，計量幫浦在0-100%額定流量範圍內可調節，且在10-100%額定流量下，穩定性精度不超過士1%，復現性精度和線性度不超過士3%。
計量幫浦在10%額定流量以下操作時，計量精度下降較大，故一般不宜在10%額定流量下操作。
第4節工作特點
l．往復幫浦瞬時流量是脈動的
在往復幫浦的工作過程中，液體介質的吸入和排出過程是交替進行的，而且柱塞在移動過程中，其速度也在不斷的變化之中。所以幫浦的瞬時流量不僅隨時間變化，而且是不連續的。見圖1-3通過選擇多缸幫浦或蓄能器可以減少流量脈動。
2．往復幫浦的平均流量 (即幫浦的流量)是恆定的，見圖1-5
由往復幫浦的工作原理可知，往復幫浦的流量只取決於幫浦的結構引數:往復次數、行程長度、柱塞直徑、幫浦的工作腔或柱塞數，理論上與幫浦的排出壓力無關，且與輸送介質的溫度、粘度等物理、化學性質無關。
實際上，由於介質性質和排出壓力的不同，密封和幫浦閥處的洩漏量有所不同。當輸送介質的壓縮比較小時，這些因素對幫浦的流量影響是較小的;但當輸送介質的壓縮比較大時，如co2、nh3等，在高壓力時，容積效率的變化將會很大(選幫浦時要特別注意)。
3．幫浦的壓力取決於管路的特性
在裝置中，只要原動機有足夠的功率，往復幫浦有足夠的強度以及相應的密封能力，活塞就可以把液體排出。
根據這一特點:
1)幫浦的排出管路上必須設定安全閥，以保證幫浦的排出壓力不高於它的額定值。
2)幫浦啟動前，應該把管路上的吸入閥門和排出閥門全部開啟。
3)往復幫浦允許降壓使用。
4．往復幫浦有良好的自吸效能
在一定的安裝高度下，不需要灌幫浦就可以在規定的時間內啟動並達到正常工作狀態。
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目錄一 概況說明1.0 二 檢修及日常巡檢維護內容2.0 三 液壓端的維護檢修3.0 四 傳動端的維護檢修4.0 五 隔膜幫浦工作原理5.0 六 常見故障及排除6.0 七 潤滑油表7.0 八 常用備件表8.0 九 檢修質量工序卡9.0 1.0 概況說明 1.1 本規程適用於華泰盛富以下裝置 隔膜幫浦...