介紹一種可實現(xiàn)連續(xù)供水的往復式活塞泵系統(tǒng)與試驗測試系統(tǒng)。通過試驗與測試，分析出水壓力波動的原因，并利用蓄能器對出水壓力波動抑制進行了試驗研究，取得了較好的效果。

　　動力端由液壓直接驅動的往復式泵作為供水裝置應用時，出水具有高壓大流量的特點，供水壓力可達4～6MPa，此時流量仍可達到15～30L/s;另一方面，可通過液壓系統(tǒng)快速調節(jié)輸水壓力和流量。目前隨著超高層建筑越來越多，往復式泵作為供水裝置，用作消防泵或作為超高層建筑供水裝置，有較好的應用前景。但是，往復式泵存在一定的流量、壓力波動，是它投入實際應用的一個巨大阻礙。作者在分析往復式活塞泵供水壓力波動原因的基礎上，針對其供水特性，運用蓄能器對波動進行抑制試驗研究，結果表明可大大降低其出水壓力波動性，提高了系統(tǒng)的可靠性。試驗結果為液壓驅動的往復式活塞泵供水研究提供了一定的參考價值，也為往復式活塞泵作為消防供水裝置的實際應用提供了試驗依據。

試驗平臺

　　試驗平臺組成及工作原理如圖1所示，由水泵系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)與測試系統(tǒng)組成。水泵系統(tǒng)為往復式雙缸雙作用活塞泵。水泵系統(tǒng)的運行原理：控制器程序控制三位四通電磁換向閥6、7的電磁鐵DT1、DT2、DT3、DT4得失電順序，控制油缸各腔A1、B1、A2、B2進油順序，實現(xiàn)2個雙作用活塞泵8、9的交替往復動作。系統(tǒng)運行過程中，一缸活塞即將到位的壓力信號控制另一缸的啟動，保持兩缸出水的疊加，結合單向閥組實現(xiàn)出水口的連續(xù)供水。電磁鐵得電時序如圖2。

圖1 往復式活塞泵試驗平臺組成及工作原理圖

圖2 電磁鐵得電時序圖

　　測試系統(tǒng)由檢測裝置———壓力傳感器、信號采集系統(tǒng)及用于處理和存儲的計算機組成。壓力傳感器布置如圖1所示，用于檢測4個油缸各腔壓力p1、p2、p3、p4，主系統(tǒng)壓力p以及水路出口壓力p0。試驗通過采集各壓力傳感器數(shù)據并存儲在計算機中，由計算機處理后得到壓力-時間曲線。

結論與展望

　　(1)往復式柱塞泵作為供水裝置時存在壓力波動的難題，通過試驗分析了出水壓力波動的原因。

　　(2)雙缸往復泵在打水過程中，利用一缸與另一缸出水的疊加可以解決出水連續(xù)性，銜接的控制方法與結構對波動有較大影響。文中利用緩沖腔結構和到位壓力信號控制兩缸打水銜接，控制簡單，易于實現(xiàn)。

　　(3)利用蓄能器對出水壓力波動的抑制進行了實驗研究，取得了較好的衰減效果。

　　(4)直接在出水總管路上連接蓄能器時，出水壓力波動可由無蓄能器穩(wěn)壓時的35%降低到10%左右。

　　(5)蓄能器對出水壓力波動有較大改善，不足之處是蓄能器固定的充氣壓力和容積參數(shù)對于不同的出水壓力和流量不能進行匹配調節(jié)，即無法保證不同工況下的最優(yōu)匹配，因此需要進一步研究往復式活塞泵出水波動的抑制方法。