高压水泵是为高压旋喷水泥浆提供高压动力,用于新建建筑物、高速公路、高速铁路、地下铁路等软弱地基强化加固补强,旧的建筑物不均匀沉降整治,水库大坝与底下建筑工程防深帷幕,挡土围堰、矿山堵漏、井桶护壁,边坡锚固等方面,高压水泵亦可使用于高压水摄流辅助破岩落煤,井下液压支柱供液,锚固有水利膨胀金属锚杆泵送高压水,地下大型管道疏通清淤清洗,高压水射流穿孔或其他需要用高压液体为动力的领域。
高压往复泵的使用压力一般应在10MPa~100MPa之间。它属于容积式泵,借助工作腔里的容积周期性变化来达到输送液体的目的;原动机的机械能经泵直接转化为输送液体的压力能;泵的容量只取决于工作腔容积变化值及其在单位时间内的变化次数,理论上与排出压力无关。往复泵是借助于活塞在液缸工作腔内的往复运动(或通过隔膜、波纹管等挠性元件在工作腔内的周期性弹性变形)来使工作腔容积产生周期性变化的。在结构上,往复泵的工作腔是借助密封装置与外界隔开,通过泵阀(吸入阀和排出阀)与管路沟通或闭合。其特点归纳如下:
瞬时流量是脉动的
这是因为在往复泵中,液体介质的吸入和排出过程是交替进行的,而且活塞在位移过程中,其速度又在不断地变化之中。在只有一个工作腔的泵中,泵的瞬时流量不仅随时间而变化,而且是不连续的。随着工作腔的增多,瞬时流量的脉动幅度越来越小,乃至在实用上可以认为是稳定流。
平均流量是恒定的
理论上,泵的流量只取决于泵的主要结构参数 n(每分钟往复次数)、S(活塞行程)、D(活塞直径)、Z(活塞数目),与排出压力无关,且与输送介质的温度、粘度等物理、化学性质无关。所以说泵的流量是恒定的。
泵的压力取决于管道特性
往复泵的排出压力不能由泵本身限定,而是取决于泵装置的管道特性,并且与流量无关。也就是说,如果认为输送液体是不可压缩的,那么,在理论上可认为往复泵的排出压力将不受任何限制,即可根据泵装置的管道特性,建立泵的任何所需的排出压力。当然,所有往复泵都有一个泵的排出压力的规定,这不是说该泵的排出压力不会再升高,而只是说,由于原动机额定功率和泵本身的结构强度的限制,不允许在超出这一排出压力下使用而己。 对输送介质有较强的适应性, 往复泵原则上可以输送任何介质,几乎不受介质的物理性能和化学性能的限制。当然,由于液力端的材料和制造工艺以及密封技术的限制,有时也会遇到不能适应的情况。 有良好的自吸性能。 往复泵不仅有良好的吸入性能,而且还有良好的自吸性能。因此,对多数往复泵来说,在启动前通常不需灌泵。 机器效率高,节能。 高压往复泵的流量 泵的理论流量:Qt=Asn式中Qt泵的理论流量; A柱塞(或活塞)的截面积;S行程; n曲轴转速(或柱塞的每分钟往复次数)Z联数(柱塞或活塞数 )泵的实际流量:Q=Qt-Q。 式中Q泵的流量; Qt泵的理论流量; Q泵的流量损失。 造成泵的流量损失的因素有:由于液体压缩或膨胀造成的容积损失;由于阀在关闭时滞后造成的容积损失;由于阀关闭后不严,通过密封面的泄漏造成的容积损失;通过柱塞、活塞杆或活塞环的泄漏造成的容积损失。