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為什么泵出口不裝“止回閥”容易產(chǎn)生水錘?

作者:管理員 來源: 日期:17-12-18 閱讀:次

上海意嘉泵業(yè)制造有限公司專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)水泵廠家,產(chǎn)品嚴(yán)格按照ISO9001標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn),廣泛用應(yīng)于環(huán)保、給排水、建筑、石油、化工、醫(yī)藥、電力等領(lǐng)域,深得用戶的好評(píng)。產(chǎn)品涵蓋管道泵、計(jì)量泵、排污泵、潛水泵、螺桿泵、自吸泵、多級(jí)泵磁力泵、離心泵、隔膜泵、化工泵、齒輪油泵、衛(wèi)生泵、真空泵、消防泵、深井泵等系列。上海意嘉泵業(yè)產(chǎn)品素以工藝精湛、性能穩(wěn)定可靠、質(zhì)量?jī)?yōu)良享譽(yù)國內(nèi)外市場(chǎng),在石油、化工、電力、市政、水利、建筑、環(huán)保、冶金、食品、醫(yī)藥等行業(yè)樹立了良好的口碑和品牌知名度。下面談?wù)劄槭裁幢贸隹诓谎b“止回閥”容易產(chǎn)生水錘的問題。

先看水泵不裝止回閥的后果:

水泵出水管道內(nèi)的水流因開閥、關(guān)閥和停泵等突然變化,引起管內(nèi)流速的突然變化,由此而引起單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化,必然產(chǎn)生相應(yīng)的慣性力,從而引起管道內(nèi)壓力的急升和突降的交替變化現(xiàn)象。這種水流流速和壓力隨時(shí)間和位置而變化的現(xiàn)象,稱為水錘(或稱水擊)。

泵站水錘有啟動(dòng)水錘、關(guān)閥水錘和停泵水錘(由于突然停電等原因形成的)。前兩種水錘在正常操作程序下,不會(huì)引起危及機(jī)組安全的問題。后者形成的水錘壓力值往往很大,從而釀成事故。

因此,研究水錘和計(jì)算水錘的目的是:
①擬定最高水錘壓力對(duì)管道和機(jī)組造成破壞時(shí)的防護(hù)措施;
②擬定最低水錘壓力在管道內(nèi)引起不允許的負(fù)壓,以及導(dǎo)致對(duì)管道破壞時(shí)的防護(hù)措施;
③防止機(jī)組逆轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象。

在抽水裝置系統(tǒng)中,泵的特性即作為管道起始一端的邊界條件,現(xiàn)在我們分析一下水泵出口不裝止回閥,管道出口也不設(shè)拍門,當(dāng)事故停泵,泵失去驅(qū)動(dòng)力,泵出水側(cè)閘閥無法及時(shí)關(guān)閉,管道內(nèi)水倒流時(shí)的水錘過程(或稱水力過渡過程).

1.水泵工況
水泵失去動(dòng)力后,水泵的轉(zhuǎn)速急劇下降,泵和出水管道內(nèi)的水流由于慣性而繼續(xù)沿原有方向運(yùn)動(dòng),但其流速迅速減小,壓力下降,直至水流停止正向流動(dòng),流量為零。在這一瞬間,水泵仍為正轉(zhuǎn),水流為正流(由水泵向出水池方向的水流運(yùn)動(dòng)稱為正流),稱為水泵工況。

2.制動(dòng)工況
在出水管內(nèi)流量為零的瞬態(tài)靜止水體,因受到出水池靜水頭的作用,出水管內(nèi)產(chǎn)生了由出水池向水泵流動(dòng)的逆向水流,逆向水流對(duì)仍在正轉(zhuǎn)的水泵葉輪起著制動(dòng)的作用,迫使機(jī)組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速加速下降,直至轉(zhuǎn)速為零。在這一瞬間,由于正轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)逆流的抵阻,泵出口壓力逐漸升高。這一瞬間的水泵瞬態(tài)工況稱為制動(dòng)工況。

3.水輪機(jī)工況
隨著逆向水流流量的增加,水泵的轉(zhuǎn)速由零而開始逆轉(zhuǎn),并迅速上升,同時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)著的葉輪對(duì)水流的離心力也隨著增大,對(duì)逆向水流起阻礙作用。這種阻力隨著葉輪逆轉(zhuǎn)的加速而增大,使泵后壓力迅速上升,在某一時(shí)刻達(dá)到最大值,其相應(yīng)的逆向轉(zhuǎn)速也達(dá)到最大造。在阻力增大的同時(shí),也抵阻了逆向水流流量的繼續(xù)增加,在達(dá)到某一最大值后,逐漸減小。作用于葉輪的能量亦相應(yīng)減小,使逆向轉(zhuǎn)速逐漸下降,直到在穩(wěn)定的靜水頭作用下,水流作用于葉輪上的轉(zhuǎn)矩與機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的阻力矩平衡,機(jī)組以恒定的逆向流量與轉(zhuǎn)速在無任何負(fù)載的情況下像水輪機(jī)那樣工作,水錘壓力隨之消失。這一瞬態(tài)工況稱為水輪機(jī)工況。
   以上為水泵不裝止回閥的后果。同時(shí),泵后的壓力變化將以水錘波的形式沿著出水管道向出水池正射,再由出水池反射回來,在出水管道中形成復(fù)雜的水錘現(xiàn)象,防水錘現(xiàn)象的止回閥產(chǎn)品可以選用防水錘止回閥。





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