【康沃真空網(wǎng)】01 傳動(dòng)端主要零部件

　　（1）曲軸：曲軸是往復(fù)泵的重要運(yùn)動(dòng)件，它將原動(dòng)機(jī)的功率經(jīng)連桿、十字頭傳給活塞，推動(dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。往復(fù)泵的曲軸有曲拐軸、曲柄軸、偏心輪軸及 N型軸等幾種型式，最常用的是曲拐軸，N 型軸常用于計(jì)量泵中。

　?。?）連桿：連桿是將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的部件。連桿與曲軸相連的一端稱為大頭，與十字頭銷相連的一端稱小頭，連桿中間部分稱為桿體。連桿一般由連桿體、連桿蓋、大頭軸瓦、小頭襯套以及連桿螺栓、螺母等組成。桿體截面有圓形、工字形、矩形及十字形等幾種型式。

　?。?）十字頭：十字頭是起導(dǎo)向作用的連接部件，連接連桿及活塞桿，并且傳遞作用力。十字頭結(jié)構(gòu)可以分為具有十字頭銷的結(jié)構(gòu)以及有球形鉸鏈的十字頭結(jié)構(gòu)。

　　十字頭可以與活塞桿直接連接，也可以通過(guò)中間桿和活塞桿相連，其連接方式有剛性連接和浮式連接兩種。

　　02 液力端主要零部件

　　往復(fù)泵液力端的結(jié)構(gòu)主要取決于液缸數(shù)、液缸的位置與作用數(shù)以及吸入閥、排出閥的布置型式等。

　　1. 液缸體與缸套

　　1）單作用泵的液缸體單作用泵的液缸體分整體式和組合式兩種。整體式液缸體的剛性較好，缸間距較小，機(jī)械加工量較少，廣泛應(yīng)用在單作用柱塞泵和活塞泵上。

　　2）雙作用活塞泵的液缸體缸

　　雙作用活塞泵的液缸體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般采用鑄造結(jié)構(gòu)，流道孔可以直接鑄出。液缸體的材料在常溫時(shí)用鑄鐵，在輸送高溫?zé)嵊蜁r(shí)用鑄鋼。

　　缸套是為延長(zhǎng)液缸體壽命而配備的便于更換的易損件。對(duì)于同一活塞泵，缸套外徑相同，內(nèi)徑可以變化，以便在行程、沖次一定的情況下，通過(guò)選用不同內(nèi)徑的缸套來(lái)改變流量。

　　由于柱塞泵的柱塞不與液缸壁接觸，所以不需要缸套。

　　2. 活塞、活塞桿及其密封

　　活塞和柱塞的作用是通過(guò)活塞或柱塞在液缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，交替地在液缸內(nèi)產(chǎn)生真空或壓力，從而吸入或排出液體。對(duì)于流量較大的中低壓往復(fù)泵，為了使泵的結(jié)構(gòu)緊湊、流量均勻，通常用活塞泵；在流量較小、排出壓力較高時(shí)采用柱塞泵。

　　1）活塞的結(jié)構(gòu)型式及其密封

　　活塞可以分為單端面活塞和雙端面活塞，如圖1和圖2所示。單端面活塞的結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單，但它的余隙容積較大，其剛度也較差，故只適用于中低壓活塞泵中。

　　圖1 單端面活塞

　　圖2 雙端面活塞

　　活塞和液缸體內(nèi)壁之間的密封型式較多，主要有下面幾種。

　　（1）迷宮密封?；钊鸵焊左w（或缸套）可以經(jīng)過(guò)研磨而使活塞與液缸體之間達(dá)到密合，同時(shí)在活塞的外圓柱面上開(kāi)有一定數(shù)量的密封迷宮槽來(lái)增加阻力損失以減少泄漏，迷宮槽同時(shí)具有貯存液體和潤(rùn)滑摩擦面的作用，如圖3所示。這種密封結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是磨損較小，但其密封性能較差，且由于密封表面的尺寸精度和光潔度要求較高，加工制造困難，所以用于抽送壓力不高的黏性液體。

　　圖3 迷宮密封結(jié)構(gòu)

　?。?）軟填料密封。當(dāng)輸送液體的溫度不高，壓力不大時(shí)，可采用軟填料密封結(jié)構(gòu)型式。軟填料可以用棉線、石棉、亞麻等纖維編織而成，并在安裝之前涂上油或石墨等潤(rùn)滑劑。為了防止泄漏，必須將填料壓得很緊，因此填料的磨損較快，功率損耗也較大。

　?。?）自封式密封。在排出壓力較高的情況下可以采用自封式密封結(jié)構(gòu)形式，如圖 4所示。這種密封結(jié)構(gòu)是依靠液體本身的壓力使密封件（如皮碗或橡膠碗等）與液缸體密合。它的密封性能好，當(dāng)液體壓力升高時(shí)密封性能也相應(yīng)提高，壓力降低后密封性能也相應(yīng)降低，具有自動(dòng)調(diào)節(jié)密封性能的特點(diǎn)，可以減少摩擦功率損失。但由于它是依靠液體本身的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的，所以不能用在壓力很低的泵中。

　　圖4 自封式密封結(jié)構(gòu)

　?。?）活塞環(huán)?；钊h(huán)是一有開(kāi)口的環(huán)，在自由狀態(tài)下其外徑大于液缸體直徑，把活塞環(huán)裝入液缸體后，由于材料的彈性使活塞環(huán)對(duì)液缸壁產(chǎn)生壓力而實(shí)現(xiàn)密封。由于它的結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，所以得到廣泛應(yīng)用?；钊h(huán)是往復(fù)泵非常重要的部件，也是主要易損件之一。

　　2）活塞桿

　　活塞桿一端連接十字頭，另一端與活塞相連，用于將動(dòng)力由十字頭傳給活塞?；钊麠U的密封主要采用填料密封。

　　3. 泵閥

　　閥是往復(fù)泵最重要的密封件和易損件，其作用是輪流把泵的吸入管和排出管及時(shí)地與液缸體相連或分隔開(kāi)來(lái)。泵閥包括吸入閥和排出閥，閥的開(kāi)啟與關(guān)閉是靠作用在閥上、下液體的壓差自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。主要有盤狀閥和重量閥兩種形式，大型泵一般采用盤狀閥。

　　盤狀閥也稱彈簧自動(dòng)閥，由閥座、閥板、彈簧、升程限制器等組成，如圖5（a）所示。這種閥是靠閥板與閥座的金屬環(huán)面接觸進(jìn)行密封，或靠閥板與非金屬?gòu)椥悦芊馊佑|實(shí)現(xiàn)密封。非金屬?gòu)椥悦芊馊Τ似鹈芊庾饔猛?，還對(duì)閥板在關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的撞擊起緩沖作用。彈簧的作用是保證閥門及時(shí)關(guān)閉。為了使泵閥準(zhǔn)確落在閥座上，以保證閥有良好的密封性能，閥中有導(dǎo)向部分。

　　盤狀閥根據(jù)閥板和閥座密封接觸面的配合形式，又分為平板閥（包括環(huán)形平板閥），如圖5（b）所示，以及錐形閥，如圖5（c）所示。

　　重量閥大多是球閥，如圖5（d）所示。由于重量閥的密封接觸面小、密封性能好，對(duì)要求保證計(jì)量精度的小型計(jì)量泵應(yīng)用很廣泛。

　　圖5 往復(fù)泵泵閥

　　1—閥座；2—閥；3—彈簧；4—導(dǎo)向桿（套）；5—升程限制器

　　03 往復(fù)泵空氣室

　　為了減小往復(fù)泵出口液體流量的脈動(dòng)，在靠近泵進(jìn)口、出口管路上設(shè)置空氣室，如圖6所示。它是利用氣體可壓縮和膨脹的特性，交替地儲(chǔ)存或釋放比平均流量多或少的一部分液體，從而達(dá)到減少管路中流量和壓力脈動(dòng)的目的?？拷M(jìn)口的稱為吸入空氣室，靠近出口的稱為排出空氣室。

　　排出空氣室的作用是：當(dāng)泵的瞬時(shí)流量Q’T大于平均流量 QT時(shí)，泵的排出壓力pa升高，空氣室中氣體被壓縮，超過(guò)平均流量的一部分液體進(jìn)入空氣室貯存；當(dāng)瞬時(shí)流量小于平均流量時(shí)，排出壓力降低，空氣室內(nèi)的氣體膨脹，空氣室向排出管放出一部分液體，從而使空氣室后管路中的流量比較穩(wěn)定。

　　吸入空氣室的作用則相反，當(dāng)泵瞬時(shí)流量Q’T大于平均流量QT時(shí)，空氣室內(nèi)氣體膨脹，向泵放出一部分液體；泵瞬時(shí)流量小于平均流量時(shí)，吸入壓力升高，空氣室內(nèi)氣體被壓縮，吸入管中一部分量液體流入空氣室，這也可使吸入空氣室前管路中流量比較穩(wěn)定。

　　在裝有空氣室的往復(fù)泵裝置中，液體的不穩(wěn)定流動(dòng)只發(fā)生在泵工作室到相應(yīng)的空氣室之間，而在空氣室以外的吸入與排出管路內(nèi)液體流動(dòng)較為穩(wěn)定。但空氣室中壓力是變化的，不可能完全消除流量脈動(dòng)。

　　圖6 往復(fù)泵空氣室裝置示意圖