為什么泵出口不裝止回閥容易產生水錘?
來(lai)看兩類止回閥(fa)的使用(yong)↓↓
先看(kan)水泵不裝止回閥的后果(guo):
水(shui)(shui)泵出水(shui)(shui)管(guan)(guan)道內的(de)(de)水(shui)(shui)流因開閥、關閥和停泵等突(tu)然(ran)變(bian)(bian)化,引起(qi)(qi)管(guan)(guan)內流速的(de)(de)突(tu)然(ran)變(bian)(bian)化,由此而引起(qi)(qi)單位(wei)時間內動量的(de)(de)變(bian)(bian)化,必然(ran)產生相應的(de)(de)慣性力(li),從而引起(qi)(qi)管(guan)(guan)道內壓(ya)力(li)的(de)(de)急升和突(tu)降的(de)(de)交替變(bian)(bian)化現象(xiang)。這種水(shui)(shui)流流速和壓(ya)力(li)隨時間和位(wei)置而變(bian)(bian)化的(de)(de)現象(xiang),稱為水(shui)(shui)錘(或稱水(shui)(shui)擊)。
泵站水(shui)錘(chui)(chui)有啟(qi)動水(shui)錘(chui)(chui)、關閥(fa)水(shui)錘(chui)(chui)和(he)停泵水(shui)錘(chui)(chui)(由于突然停電(dian)等(deng)原因形成(cheng)的)。前兩種水(shui)錘(chui)(chui)在正常操(cao)作(zuo)程序下,不會引(yin)起危及(ji)機組安全的問題。后(hou)者形成(cheng)的水(shui)錘(chui)(chui)壓力值(zhi)往往很大,從而釀(niang)成(cheng)事故。
研究水錘和(he)計算水錘的目的是:
①擬定最高水錘壓(ya)力對管道和(he)機組造(zao)成破壞(huai)時的防護(hu)措施
②擬定最低(di)水錘壓力在管道內引起(qi)不允(yun)許的(de)(de)負壓,以及導致對管道破壞時的(de)(de)防護(hu)措施
③防止(zhi)機組逆轉所產生的破壞現(xian)象
在抽水(shui)(shui)(shui)(shui)裝(zhuang)置系統(tong)中,泵(beng)的特(te)性即作為管道起始一(yi)端的邊界條件。若水(shui)(shui)(shui)(shui)泵(beng)出(chu)(chu)口(kou)不裝(zhuang)止回閥(fa),管道出(chu)(chu)口(kou)也(ye)不設(she)拍門,當事故停泵(beng),泵(beng)失去驅(qu)動(dong)力(li)(li),泵(beng)出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)側閘(zha)閥(fa)無法及時(shi)關閉(bi),管道內水(shui)(shui)(shui)(shui)倒流時(shi)的水(shui)(shui)(shui)(shui)錘過(guo)程(或(huo)稱水(shui)(shui)(shui)(shui)力(li)(li)過(guo)渡過(guo)程),如圖所示
1.水(shui)泵工況
水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)失去動(dong)力后,水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)的轉(zhuan)速(su)急(ji)劇下降,泵(beng)(beng)(beng)和出水(shui)(shui)管(guan)道內的水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu)由于慣(guan)性而繼續沿原有方(fang)向運動(dong),但其流(liu)(liu)(liu)(liu)速(su)迅速(su)減(jian)小,壓力下降,直至(zhi)水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu)停(ting)止正向流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong),流(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)為零。在這一瞬間,水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)仍為正轉(zhuan),水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu)為正流(liu)(liu)(liu)(liu)(由水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)向出水(shui)(shui)池方(fang)向的水(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)(liu)運動(dong)稱為正流(liu)(liu)(liu)(liu)),稱為水(shui)(shui)泵(beng)(beng)(beng)工況(kuang)。
2.制動(dong)工況(kuang)
在(zai)出(chu)水(shui)管(guan)內流(liu)量為零(ling)的瞬態(tai)(tai)靜(jing)止水(shui)體,因受到(dao)出(chu)水(shui)池靜(jing)水(shui)頭的作(zuo)用(yong),出(chu)水(shui)管(guan)內產生了由(you)(you)出(chu)水(shui)池向水(shui)泵流(liu)動的逆向水(shui)流(liu),逆向水(shui)流(liu)對(dui)仍(reng)在(zai)正(zheng)轉(zhuan)的水(shui)泵葉(xie)輪(lun)起著(zhu)制(zhi)動的作(zuo)用(yong),迫(po)使機(ji)組轉(zhuan)子(zi)的轉(zhuan)速加速下降,直至轉(zhuan)速為零(ling)。在(zai)這一瞬間(jian),由(you)(you)于正(zheng)轉(zhuan)的葉(xie)輪(lun)對(dui)逆流(liu)的抵(di)阻,泵出(chu)口(kou)壓(ya)力逐漸升(sheng)高。這一瞬間(jian)的水(shui)泵瞬態(tai)(tai)工況稱為制(zhi)動工況。
3.水輪機(ji)工(gong)況
隨著(zhu)(zhu)逆(ni)(ni)(ni)向(xiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)流(liu)(liu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)增加,水(shui)(shui)(shui)(shui)泵的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)速(su)由零而(er)開始(shi)逆(ni)(ni)(ni)轉(zhuan),并(bing)迅速(su)上升,同時,轉(zhuan)動(dong)著(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)葉輪(lun)對(dui)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)離心力也(ye)隨著(zhu)(zhu)增大,對(dui)逆(ni)(ni)(ni)向(xiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)起阻(zu)礙作用。這種阻(zu)力隨著(zhu)(zhu)葉輪(lun)逆(ni)(ni)(ni)轉(zhuan)的(de)(de)(de)(de)加速(su)而(er)增大,使(shi)泵后壓力迅速(su)上升,在(zai)某一時刻達(da)(da)到(dao)最(zui)大值,其(qi)相應的(de)(de)(de)(de)逆(ni)(ni)(ni)向(xiang)轉(zhuan)速(su)也(ye)達(da)(da)到(dao)最(zui)大造。在(zai)阻(zu)力增大的(de)(de)(de)(de)同時,也(ye)抵阻(zu)了(le)逆(ni)(ni)(ni)向(xiang)水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)流(liu)(liu)量(liang)的(de)(de)(de)(de)繼續增加,在(zai)達(da)(da)到(dao)某一最(zui)大值后,逐(zhu)漸減小(xiao)。作用于葉輪(lun)的(de)(de)(de)(de)能量(liang)亦(yi)相應減小(xiao),使(shi)逆(ni)(ni)(ni)向(xiang)轉(zhuan)速(su)逐(zhu)漸下降,直到(dao)在(zai)穩(wen)定的(de)(de)(de)(de)靜水(shui)(shui)(shui)(shui)頭作用下,水(shui)(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)作用于葉輪(lun)上的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)矩與機(ji)組轉(zhuan)動(dong)部(bu)分的(de)(de)(de)(de)阻(zu)力矩平(ping)衡,機(ji)組以恒定的(de)(de)(de)(de)逆(ni)(ni)(ni)向(xiang)流(liu)(liu)量(liang)與轉(zhuan)速(su)在(zai)無任何負載的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下像水(shui)(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)那樣工作,水(shui)(shui)(shui)(shui)錘壓力隨之消失。這一瞬態工況(kuang)稱(cheng)為(wei)水(shui)(shui)(shui)(shui)輪(lun)機(ji)工況(kuang)。
以(yi)上(shang)為水(shui)泵不裝止(zhi)回(hui)閥(fa)的(de)(de)(de)后(hou)果。同時,泵后(hou)的(de)(de)(de)壓力變化將以(yi)水(shui)錘波的(de)(de)(de)形式沿著出(chu)水(shui)管(guan)道向(xiang)出(chu)水(shui)池正射,再由出(chu)水(shui)池反射回(hui)來(lai),在(zai)出(chu)水(shui)管(guan)道中形成復雜的(de)(de)(de)水(shui)錘現象(xiang),防水(shui)錘現象(xiang)的(de)(de)(de)止(zhi)回(hui)閥(fa)產品(pin)可以(yi)選用防水(shui)錘止(zhi)回(hui)閥(fa)。
聲(sheng)明:本(ben)文轉(zhuan)自通用(yong)機械,本(ben)文版(ban)權歸(gui)原作者(zhe)所有,不代表(biao)本(ben)網站(zhan)觀點,僅供學習交流之用(yong),不做商業用(yong)途。如文中的內(nei)容、圖片、音頻、視頻等存在第三(san)方的在先知識(shi)產權,請及(ji)時聯系我(wo)們(men)刪除。