離心泵和閥門的安全操作,如何避免水錘停泵
泵是流體工業(yè)的核心設(shè)備。它的作用就像人體的心臟,為系統(tǒng)中每個設(shè)備中的流體提供動力,保證工藝的正常運行。常用的泵分為葉片泵.體積泵和專用泵。其中,葉片泵離心泵應(yīng)用廣泛。
離心泵運行中存在兩個問題:停泵水錘和小流量。解決這兩個問題的方法有很多,但基本思路是如何在離心泵周圍配置合適的系統(tǒng)。閥門在這些系統(tǒng)中起著非常重要的作用。隨著對這兩個問題認識的加深,許多特殊閥門應(yīng)運而生。
停泵水錘保護及閥門
水錘是由于壓力管道中介質(zhì)流量的劇烈變化而引起的一系列水錘現(xiàn)象。水錘非常有害,可以破壞泵.管道和其他設(shè)備。壓力管道中的水錘有很多原因,例如閥門關(guān)閉過快.停泵不正常等。
停泵水錘生產(chǎn)機理
當(dāng)泵因異常原因突然停止工作時,如斷電:在初始階段,管道中的介質(zhì)通過慣性繼續(xù)向前移動,但速度逐漸降至零;此時,如果管道布置有高度下降,介質(zhì)將在重力作用下返回泵;當(dāng)回流介質(zhì)達到一定速度時,泵出口處的止回閥將迅速關(guān)閉,使大量介質(zhì)到達該處的速度突然變?yōu)榱?,?dǎo)致介質(zhì)壓力急劇上升——泵停止時的水錘。大量文獻指出,泵出口處的止回閥突然關(guān)閉,是泵停止水錘產(chǎn)生的主要原因。然而,一些研究表明,雖然在某些情況下可以取消泵出口處的止回閥,但在大多數(shù)情況下,泵出口處的防回流設(shè)置是必要的,以防止大量介質(zhì)返回到離心泵。
避免停泵水錘的措施
停泵時有很多措施避免水錘的危害,比如安裝水錘消除器.減壓閥.壓力調(diào)節(jié)箱等。下面只介紹兩種廣泛使用的與一般閥門有關(guān)的措施。
1.設(shè)置緩關(guān)止回閥
緩慢關(guān)閉止回閥是通過增加執(zhí)行機構(gòu).減震器,實現(xiàn)緩慢關(guān)閉的止回閥。上圖為離心泵水錘保護系統(tǒng)的示意圖。此時,緩慢關(guān)閉的止回閥需要與閘閥(開關(guān)閥)一起使用。當(dāng)介質(zhì)在重力作用下回流時,止回閥緩慢關(guān)閉,有效避免了普通止回閥突然關(guān)閉造成的水錘。其缺點是由于關(guān)閉速度較慢,部分介質(zhì)不可避免地返回到離心泵,因此泵可能會出現(xiàn)機械故障。
2.設(shè)置緩關(guān)止回蝶閥
這是一種常用的大型水利系統(tǒng).效果更好的方法。緩關(guān)止回蝶閥由蝶閥組成.由執(zhí)行結(jié)構(gòu)和液壓控制系統(tǒng)組成。上圖顯示了緩關(guān)閉止回蝶閥離心泵水錘保護系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)只需要安裝一個緩慢關(guān)閉的止回蝶閥,即可以發(fā)揮止回閥的作用,也可以發(fā)揮開關(guān)閥的作用。當(dāng)離心泵啟動時,緩慢和快速,以確保泵在低負荷下啟動;當(dāng)泵突然停止工作時,按照快速和緩慢的步驟關(guān)閉,可以避免水錘,避免通過泵回流造成的機械故障。