泵工作原理培訓(xùn)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-19 22:30本頁(yè)面
【正文】 2 圖 113表示一個(gè)單作用液缸的吸入沖程中吸入空氣包的三個(gè)主要工作階段。當(dāng)吸入沖程開(kāi)始時(shí)，活塞的加速度使液缸內(nèi)的壓力 P吸 迅速降低，在壓力差作用下吸入閥打開(kāi)，吸入管中液體加速。 103 這時(shí)，如果沒(méi)有吸入空氣包，則自活塞端部到吸入液罐一段長(zhǎng)距離 (L1＋ L2)管段內(nèi)的液體會(huì)突然被加速，產(chǎn)生阻礙液體流動(dòng)的慣性水頭很大，使泵缸內(nèi)壓力急劇下降，甚至?xí)饠嗔骱推? 104 而在泵吸入口裝吸入空氣包時(shí)，吸入開(kāi)始階段，空氣包內(nèi)的液體在氣體壓力的作用下，經(jīng)過(guò)吸入支管進(jìn)入液缸 (圖 133a)，這時(shí)只有從活塞端面至空氣包這一段短距離 (L1)管子內(nèi)的液體被突然加速，產(chǎn)生阻礙液體流動(dòng)的慣性水頭很小，保證液缸內(nèi)壓力不會(huì)下降過(guò)大。 105 隨著活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，空氣包仍向液缸供液。由于空氣包內(nèi)液體量不斷減少，而從吸入液罐直接進(jìn)入泵缸中的液體體積逐漸增多 (圖 113b)。 106 當(dāng)吸入空氣包內(nèi)氣體壓力低于吸入液罐中液體壓力時(shí)，空氣包就停止向液缸供液。 107 這時(shí)，由于活塞處于吸入沖程的后半段，作減速運(yùn)動(dòng)，慣性力推著液體向前運(yùn)動(dòng)，所以吸入液罐的液體很流暢地進(jìn)入液缸，而多余的液體則進(jìn)入空氣包 (圖 133c) 108 吸入空氣包內(nèi)的液體量增多，壓縮空氣，壓力升高，又回到剛開(kāi)始吸入時(shí)的狀態(tài) 。在下一個(gè)吸入沖程開(kāi)始時(shí)，空氣包又重復(fù)上述過(guò)程。 109 圖 1－ 14表明，對(duì)于同一臺(tái)三缸單作用鉆井泵，在其它條件相同時(shí)，安裝吸入空氣包，可以使吸入總管中的壓力波動(dòng)幅值降低 8倍左右。 110 排出空氣包的作用原理和工作過(guò)程與吸入空氣包類(lèi)似。在排出過(guò)程開(kāi)始階段，活塞加速，泵排量增大，大于平均排量部分進(jìn)入空氣包，使排出總管中的液體不至于被加速。而到排出末尾，活塞減速，泵排量減小，空氣包內(nèi)液體自動(dòng)補(bǔ)充到排出管中，使排出總管內(nèi)液體流速平穩(wěn)。從而減小了排出總管內(nèi)的慣性水頭，使排出總管內(nèi)的壓力波動(dòng)幅值降低。 111 鉆井泵的排出管線很長(zhǎng)，如果不裝排出空氣包，其中的慣性水頭將是很大的，一臺(tái)雙缸雙作用泵的實(shí)測(cè)壓力曲線表明，不裝空氣包時(shí)，排出壓力在 － 。 而安裝空氣包后，排出壓力則在 。被動(dòng)幅值減小約 82％。 112 早期采用的空氣包是厚壁圓筒形，有的則是用套管制造的，工作前其充滿(mǎn)常壓空氣。這種常壓式空氣包體積大，效果有限，且液體與氣體直接接觸，高壓下易溶于液體而被帶走。連續(xù)工作時(shí)，氣體逐漸減小，甚至失去作用。 113 現(xiàn)在的鉆井泵普遍采用隔膜式預(yù)壓空氣包，其內(nèi)預(yù)先充以 ～ 體。由于氣體（氮或空氣 )具有一定的壓力，進(jìn)入空氣包的液體可以減少，在同樣的工作效能下，空氣包的容量可以減小。 114 常見(jiàn)的預(yù)壓式排出空氣包有球形空氣包， 115 。 116 雙球形空氣包 。 特點(diǎn)是在隔膜上部的充氣室內(nèi)加入一定量的潔凈液體，起減震、散熱和防止漏氣的作用。 117 多筒式預(yù)壓空氣包每個(gè)空氣包內(nèi)裝有帶孔的襯管，橡膠囊套在襯管外，氣體充入殼體與橡膠囊之間，泥漿通過(guò)襯管上的孔與橡膠囊接觸。 118 球形空氣包是目前應(yīng)用較為廣泛的一種預(yù)壓式空氣包。圖 1－ 15是其中的一種結(jié)構(gòu)，它內(nèi)部的橡膠囊隨排出壓力的變化而上下運(yùn)動(dòng)，以?xún)?chǔ)存或給出液體。圖中實(shí)線為常壓下橡膠囊的平衡狀態(tài)，虛線為預(yù)壓下的平衡狀態(tài) 。 119 在排出空氣包的使用中，合理地確定氣囊中工作時(shí)的預(yù)壓力 P0十分重要。由于預(yù)壓力與空氣包的體積 V0成反比， P0越大，空氣包體積可以越小。對(duì)同一空氣包而言， P0越大，均壓效果越顯著。 120 以鉆井泵為例，假定某鉆井泵開(kāi)鉆時(shí)最小泵壓為 Pmin＝ 3MPa，完鉆前最大泵壓 Pmax＝ 20MPa。為使空氣包開(kāi)鉆時(shí)就起作用， P0應(yīng)小于 Pmin。但P0也不應(yīng)過(guò)小， P0過(guò)小，空氣包體積就要增大，否則在高壓下，由于氣體體積過(guò)小，空氣包不起作用。根據(jù)目前鉆井泵壓力變化范圍及使用經(jīng)驗(yàn)， P0應(yīng)在以下范圍內(nèi)確定 : 20％ Pmax≤P 0≤ 80％ Pmin 121 因此，在最大最小泵壓為上述數(shù)值的情況下，應(yīng)選空氣包的預(yù)壓力為： P0＝ 4～ 。 122 吸入空氣包也有常壓和預(yù)壓式的區(qū)別，預(yù)壓式吸入空氣包目前應(yīng)用較多。 圖 1－ 16是裝在吸入歧管端部的一種剖分式預(yù)壓吸入空氣包， 123 由膠皮隔膜、端蓋等組成一個(gè)封閉空間，其內(nèi)充以一定壓力的氣體，歧管中液體經(jīng)由孔板直接與隔膜的另一面接觸，當(dāng)歧管中液體壓力變化時(shí)，隔膜內(nèi)的氣體受到壓縮或膨脹，從而起到儲(chǔ)存或排出液體的作用。 124
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