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《多功能水泵控制閥的水錘防護(hù)特性及其應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、多功能水泵控制閥的水錘防護(hù)特性及其應(yīng)用-建筑給排水論文摘要:本文論述了新型多功能水泵控制閥的水錘防護(hù)原理,并結(jié)合實際工程應(yīng)用情況,介紹該控制閥的設(shè)計計算方法?! £P(guān)鍵詞:多功能水泵控制閥水錘防護(hù)原理 1引言 水錘控制是給水管道系統(tǒng)設(shè)計的一項重要內(nèi)容。水錘的形成與閥門的迅速關(guān)閉/開啟有關(guān),由于閥門關(guān)閉/開啟時間Ts與水錘波的相長T的差異,表現(xiàn)為直接水錘和間接水錘兩種形式?! ‘?dāng)Ts﹤T時,在閥門關(guān)閉過程中,反射回來的水錘波尚未到達(dá)閥門時,閥已關(guān)閉,水錘波所產(chǎn)生的壓強增高值無干擾作用,這種水錘稱
2、為直接水錘,閥門開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)剛好相反,裝有普通止回閥的供水系統(tǒng)中常常產(chǎn)生直接水錘?! ‘?dāng)Ts﹥T時,在閥門關(guān)閉過程中,反射回來的水錘波到達(dá)閥門時,閥門尚未完全關(guān)閉,水錘波導(dǎo)致的壓強增值受到了干擾,水錘峰值被削減,這種水錘稱為間接水錘。在同一條件下,直接水錘比間接水錘的危害性要大得多,危害最大的是斷流彌合水錘。株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的多功能水泵控制閥,就是通過控制閥門的關(guān)閉狀態(tài),造成間接水錘的形成條件來實現(xiàn)管道系統(tǒng)的水錘防護(hù)的?! ?水錘波增壓值的理論計算 給水系統(tǒng)水錘波的壓力峰值P為
3、水泵的額定揚程P1和水錘壓力增值△多功能水泵控制閥的水錘防護(hù)特性及其應(yīng)用-建筑給排水論文摘要:本文論述了新型多功能水泵控制閥的水錘防護(hù)原理,并結(jié)合實際工程應(yīng)用情況,介紹該控制閥的設(shè)計計算方法?! £P(guān)鍵詞:多功能水泵控制閥水錘防護(hù)原理 1引言 水錘控制是給水管道系統(tǒng)設(shè)計的一項重要內(nèi)容。水錘的形成與閥門的迅速關(guān)閉/開啟有關(guān),由于閥門關(guān)閉/開啟時間Ts與水錘波的相長T的差異,表現(xiàn)為直接水錘和間接水錘兩種形式。 當(dāng)Ts﹤T時,在閥門關(guān)閉過程中,反射回來的水錘波尚未到達(dá)閥門時,閥已關(guān)閉,水錘波所產(chǎn)生
4、的壓強增高值無干擾作用,這種水錘稱為直接水錘,閥門開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)剛好相反,裝有普通止回閥的供水系統(tǒng)中常常產(chǎn)生直接水錘。 當(dāng)Ts﹥T時,在閥門關(guān)閉過程中,反射回來的水錘波到達(dá)閥門時,閥門尚未完全關(guān)閉,水錘波導(dǎo)致的壓強增值受到了干擾,水錘峰值被削減,這種水錘稱為間接水錘。在同一條件下,直接水錘比間接水錘的危害性要大得多,危害最大的是斷流彌合水錘。株洲南方閥門制造有限公司生產(chǎn)的多功能水泵控制閥,就是通過控制閥門的關(guān)閉狀態(tài),造成間接水錘的形成條件來實現(xiàn)管道系統(tǒng)的水錘防護(hù)的?! ?水錘波增壓值的理論計
5、算 給水系統(tǒng)水錘波的壓力峰值P為水泵的額定揚程P1和水錘壓力增值△P的迭加值即: P=P1+△P(1) ?。?)直接水錘壓力增值△P 按儒可夫斯基公式,可以計算供水系統(tǒng)中發(fā)生直接水錘時的壓力增值△P ?。?) △P—直接水錘的壓力增值,KPa; V0—水錘產(chǎn)生前管道中的平均流速,m/s; V—水錘產(chǎn)生后管道中的平均流速,m/s; ?。?)式中,K:水的彈性模量,N/m2;K=2.04×105N/cm2 E:管壁材料的彈性模量,N/m2,鋼管或鋼筋混凝土管,EO=2.04×107N/
6、cm2 D:供水管的直徑,mm;δ:供水管的管壁存度,mm; C0=K/ρ,在密度為ρ,彈性模量為K的無邊界液體介質(zhì)中聲音的傳遞速度,對于水,C0=1425m/s. 從式(2)可以看出,當(dāng)管道材料及其所輸送的介質(zhì)確定以后,直接水錘的壓力增值△P,是管徑和流速的函數(shù),△P=f(V,1/D),直接水錘的壓力增值△P隨著流速的增大而增大,隨著管徑的增加而減小。因而在工程設(shè)計中可以通過降低流速即增大管徑來降低水錘的危害?! 。?)間接水錘壓力增值△P1的計算 間接水錘的壓力增值計算比較復(fù)雜[2]
7、[3],可按流體力學(xué)公式進(jìn)行計算 △P,=T/Ts·△P(4) △P’—間接水錘時的水壓增值,KPa; 由于發(fā)生間接水錘時,Ts﹥T,由式(4)可知,△P’﹤△P,即同樣條件下間接水錘較直接水錘的水錘壓力峰值要小。當(dāng)閥門的關(guān)閉(開啟)時間Ts,水錘波的相長T確定之后,可以按(4)式直接計算間接水錘的壓力增值。在實際選用水泵多功能閥時,當(dāng)直徑大于DN800時,一般以Ts=(1.3-1.5)T,Ts≯2.0T為宜。當(dāng)管道直徑較小、管道不長時,Ts可以適當(dāng)加大,閉閥歷時Ts可以是水錘相T=2L/
8、C的2-10倍,把實際水錘壓力P限定在安全范圍內(nèi)??赏ㄟ^調(diào)節(jié)閥門啟閉動作時間(3~120s),使計算水錘壓力峰值小于1.5倍水泵工作壓力。這一點不同于液控緩閉閥,液控緩閉閥是通過快關(guān)、慢關(guān)兩階段實現(xiàn)的,在快關(guān)階段,關(guān)閉角度大,約為60-80%,而時間很短,為1-2s;在慢關(guān)階段,關(guān)閉角度小。關(guān)閉時間太長,容易引起壓力管道中的水大量倒流,使水泵反轉(zhuǎn)速度超過允許值,或者造成壓力管道中的水柱被快速拉斷,部分管段出現(xiàn)真空,甚至產(chǎn)生斷流彌合水錘。 2、多功能水泵控制閥的水錘控制過程 多功能水泵控制閥是