如果排放受阻，容積泵（PD）不能正常工作。與離心泵不同，它們對(duì)流量限制的公差很小。活塞泵將嘗試?yán)^續(xù)沖程，無(wú)論其排放閥是打開還是關(guān)閉。這意味著必須采取措施-電動(dòng)機(jī)跳閘，機(jī)殼破裂或更糟。

離心泵也不能通過(guò)閥門很好地運(yùn)行，但是它們至少可以承受短暫的關(guān)閉。實(shí)際上，有些要求在工廠進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)需要關(guān)閉閥門壓力讀數(shù)。這種差異是兩個(gè)泵設(shè)計(jì)的結(jié)果。不會(huì)發(fā)生內(nèi)部運(yùn)動(dòng)來(lái)置換離心泵內(nèi)的流體。如果關(guān)閉閥門，葉輪僅會(huì)使流體旋轉(zhuǎn)。在PD泵（例如活塞泵）中，位移運(yùn)動(dòng)作用于流體，并且流體必須離開泵。

由于這些原因，PD泵需要有一個(gè)安全閥（內(nèi)部或外部），可以在達(dá)到一定壓力時(shí)將其設(shè)置為打開。這對(duì)于保護(hù)泵是必要的。不幸的是，由于PD泵內(nèi)部存在壓力脈動(dòng)，因此很難知道將釋放閥打開的壓力。應(yīng)該是平均壓力，最大壓力還是最小壓力？下一節(jié)顯示了這種難題的一個(gè)例子-在與業(yè)內(nèi)同事最近的一次有關(guān)釋放閥壓力設(shè)置的對(duì)話中提出的。

釋放閥壓力設(shè)定

從發(fā)送給列夫·內(nèi)利克（Lev Nelik）的電子郵件中：我負(fù)責(zé)確定現(xiàn)有的泄壓閥是否滿足我們某些PD泵的排放要求。釋放閥尺寸的最初設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是匹配泵的設(shè)計(jì)流量。我目前與之合作的工程和建筑承包商說(shuō)，這種設(shè)計(jì)是有缺陷的，應(yīng)將其擴(kuò)大π/ 2（π= 3.14），以說(shuō)明驅(qū)動(dòng)器作用在該泵中的活塞上的旋轉(zhuǎn)作用。我在公開文獻(xiàn)中找不到有關(guān)此要求的參考，并想征詢您的意見。
-湯姆·莫里森（BP）

列夫·內(nèi)利克（Lev Nelik）回應(yīng)：
釋放閥的開度應(yīng)能夠在閥的設(shè)定壓力下使全部流量通過(guò)。例如，如果泵在100 psi下以每分鐘1,000加侖（gpm）的速度移動(dòng)，并且泄壓閥設(shè)置為在120 psi下進(jìn)行保護(hù)/旁路，則當(dāng)泵打開時(shí)，整個(gè)1,000 gpm應(yīng)當(dāng)流過(guò)它。

從主流到旁路的轉(zhuǎn)換不會(huì)是瞬時(shí)的，因?yàn)閷?shí)際上是不可能的。例如，在120 psi時(shí)，閥門可能剛剛開始打開，并且全流量達(dá)到123 psi，而在150 psi時(shí)則沒有。釋放閥的不同設(shè)計(jì)可以縮小或加寬該“范圍”，但通常，從主排放流量到旁通流量應(yīng)該是一個(gè)相對(duì)急劇的變化。

湯姆·莫里森（Tom Morrison）回應(yīng)：
感謝您的及時(shí)答復(fù)和信息。根據(jù)您的回答，看來(lái)泵供應(yīng)商將為正常的全流量設(shè)計(jì)條件設(shè)計(jì)釋放閥。我要確保我澄清和理解您提到的示例的特定細(xì)微差別。

對(duì)于活塞式容積泵，瞬時(shí)流量會(huì)隨著軸的旋轉(zhuǎn)而變化。在行程中間時(shí)，達(dá)到最大速率（設(shè)計(jì)流量xπ/ 2），而在行程結(jié)束時(shí)流量下降到接近零。因此，對(duì)于1,000 gpm的情況，瞬時(shí)最大值將超過(guò)1,500 gpm。如果釋放閥在120 psi壓力下通過(guò)1,000 gpm，那么通過(guò)1,500 gpm壓力是否需要跳到高于120 psi的壓力？我不主張將釋放閥的尺寸提高到1,500加侖/分鐘，因?yàn)槟菢訒?huì)在泵的每個(gè)沖程中都產(chǎn)生顫動(dòng)。我想確認(rèn)的是，業(yè)內(nèi)沒有人設(shè)計(jì)這些釋放閥的水準(zhǔn)比正常全流量設(shè)計(jì)速率高。再次感謝您的見解。

Lev Nelik回應(yīng)：
任何泵的工作點(diǎn)都是泵曲線與系統(tǒng)曲線之間的交點(diǎn)。系統(tǒng)可能只有三種類型：靜壓頭（壓力），摩擦力或兩者的組合。

通過(guò)活塞泵的流量發(fā)生變化，如以下等式所示：

Q = Q _最大 x sin（2πx）

它的變化就像一系列的穩(wěn)態(tài)步驟，忽略了快速的瞬態(tài)流量（除非討論水錘和/或類似的瞬態(tài)快速變化的影響，否則系統(tǒng)沒有時(shí)間來(lái)適應(yīng)泵的變化和滯后）。例如，考慮一個(gè)摩擦系統(tǒng)，其中活塞流量為1,500 gpm，導(dǎo)致100 psi。根據(jù)親和力定律，當(dāng)活塞處于終點(diǎn)時(shí)，流量為100 gpm，這會(huì)引起系統(tǒng)阻力并使壓力變?yōu)?4 psi。

（1,000 / 1,500）² x 100 = 44磅/平方英寸

壓力基本上會(huì)在44 psi和100 psi之間波動(dòng)，這就是為什么您確實(shí)會(huì)在系統(tǒng)中看到壓力脈動(dòng)（PD泵的問(wèn)題）的原因。因此，通常在PD泵上安裝一個(gè)或多個(gè)減震器，以通過(guò)使用例如蓄能器產(chǎn)生平均效果。

如果排放被部分阻塞并且壓力上升到平均200 psi，則峰值將從277 psi升高到122 psi。如果使用系統(tǒng)中的脈動(dòng)阻尼器以190 psi的壓力完成閥的設(shè)置，并且彈簧以190 psi乘以彈簧蓋的力打開彈簧，則所有流量（相同的波動(dòng)1,000 gpm至1,500 gpm）將流向旁路釋放閥。