高壓試壓泵的工作原理

當柱塞向上運動時(吸程)，泵腔內由于體積變大形成真空，其壓力將小于泵人口處壓力，在壓力差的作用下，進口閥打開，液體進人泵腔;當吸程終了時，柱塞開始向下運動(沖程)，泵腔內壓力將逐漸加大，同樣在壓力差的作用下進口閥關閉，出口閥打開，泵腔內的液體被排出至泵外容器。當沖程結束后，完成一次增壓過程。如此反復進行上述過程，就能使泵外容器內的壓力不斷升高，直至達到所需壓力。

當泵腔內混有空氣時，泵腔內的液體及氣體的流動要比純液體復雜得多。由于氣體是可壓縮流體(相對液體而言)，當作用在其上的壓力有變化時，氣體的體積就會發生變化，且壓力越大，體積的變化就會越大。根據實際氣體的狀態方程有下列兩式。
p1V1=ZRT ( 1)
p2V2=ZRT ( 2)
式中V1
為常壓下氣體的體積為1;
P1為壓力，單位為Pa;
V2為開始排氣時的體積1(假設能排出
氣體，不能排氣時按柱塞沖程結束時計算);
P2為開始排氣時的壓力(假設能排出氣
體，不能排氣時按柱塞沖程結束時計算) ，單位為Pa;
Z為壓縮性系數;
R為氣體常數;
T為絕對溫度，單位為K。
由于氣體為同一種，同時可假設狀態變化過程為等溫過程，故有:
V2=p1V1/P2 (3)
顯然V2<V1，由于氣體的壓縮而使泵腔內實際有用體積減小為:
V=V1
一V2=V1(P2
一P1)/P2 (4)
因而就會出現柱塞有效行程減小，壓力增加變緩等現象。同時影響泵腔的有效體積的因素與混人的空氣的量的多少和排出壓力有著很大的關系。V1越大，泵腔的有效容積就減小越多;同理，P2越大，泵腔的有效容積就減小越多。所以在現場使用中，注人容器內壓力越高時，混人的空氣越多，這也同時驗證了當容器內的壓力越大，柱塞的有效行程越小的現象。
原文：《關于試壓泵故障的分析》黃林玉