(1)理想工作过程
往复泵的工作过程包括交替进行的吸入排出两过程,如图3-24所示。活塞从最左位置(处死点)开始向右移动的瞬间,排出阀关闭,吸入阀开启,工作腔容积(图中阴影线部分)随着活塞的向右移动而增大,吸入容器内液体在吸入液面压力的作用下进入工作腔,直至活塞移动到最右位置(内死点),吸入过程完结,活塞从内死点开始向左移动的瞬间,吸入阀关闭,排出阀开启,工作腔容积随着活塞的向左移动而减小,腔内液体在活塞的挤压下被排出,直至活塞移动到外死点,排出过程结束,然后开始另一次的吸入过程,活塞往复一次完成一个工作循环。
如图3-25所示,工作腔内的液体在整个吸入过程中保持不变,等于吸入压力Ps,而在排出开始的瞬间,骤增至排出压力Pdo
示功图(图3-25)表示工作腔内的液体压力随活塞位移变化的图形,abcd为理想工作过程示功图,a为排出终点:b为吸入始点:c为吸入终点:d为排出始点。abcd所包围的示功图面积A,相当于活塞往复一次过程中对液体所做的功。
2)实际工作过程
实际工作过程与理想过程有一定的差异,图3-25中abcd是泵的实际工作过程示功图。
在实际过程中,由于阀的滞后现象(即泵阀在活塞行至内、外死点位置时不能及时关闭,而要落后一段时间的现象叫滞后现象)、液体在泵阀密封面及活塞与液缸密封面上的泄露、外界空气通过密封不严密处进入工作腔、容液在液体中的气体因工作腔中压力降低而析出等原因,活塞从外死点右移时工作腔中不可能骤降,而沿ab斜线下降,缸内压力Ps《Ps,吸入过程沿bc进行。同样,在排出过程开始的瞬间,吸入阀由于滞后也不能及时关闭以及液体高压下的压缩性(当液体含有气体时更为明显)使工作腔内的液体压力不可能及时骤增,而是沿斜线c'、b'升高,直至吸入阀关闭,缸内压力Pd>Pd时,排出阀才开启(相对于d‘点),排出过程沿d'a'进行。在b/'d'点出现小的峰值及脉动,这是由于水力阻力、泵阀惯性及开启过程中的其他阻力所造成的。a'b'c'd'的面积A大于abcd的面积A,表明实际过程中活塞对液体所做的功大于理想过程中活塞对液体所做的功。