離心泵和閥門(mén)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(gè)設(shè)備中的流體提供動(dòng)力,保證工藝的正常運(yùn)行。常用的泵分為葉片泵.體積泵和專(zhuān)用泵。其中,葉片泵離心泵應(yīng)用廣泛。
離心泵運(yùn)行中存在兩個(gè)問(wèn)題:停泵水錘和小流量。解決這兩個(gè)問(wèn)題的方法有很多,但基本思路是如何在離心泵周?chē)渲煤线m的系統(tǒng)。閥門(mén)在這些系統(tǒng)中起著非常重要的作用。隨著對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題認(rèn)識(shí)的加深,許多特殊閥門(mén)應(yīng)運(yùn)而生。
停泵水錘保護(hù)及閥門(mén)
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(mén)關(guān)閉過(guò)快.停泵不正常等。
停泵水錘生產(chǎn)機(jī)理
當(dāng)泵因異常原因突然停止工作時(shí),如斷電:在初始階段,管道中的介質(zhì)通過(guò)慣性繼續(xù)向前移動(dòng),但速度逐漸降至零;此時(shí),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(dá)到一定速度時(shí),泵出口處的止回閥將迅速關(guān)閉,使大量介質(zhì)到達(dá)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(shí)的水錘。大量文獻(xiàn)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(shí)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(mén)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(guò)增加執(zhí)行機(jī)構(gòu).減震器,實(shí)現(xiàn)緩慢關(guān)閉的止回閥。上圖為離心泵水錘保護(hù)系統(tǒng)的示意圖。此時(shí),緩慢關(guān)閉的止回閥需要與閘閥(開(kāi)關(guān)閥)一起使用。當(dāng)介質(zhì)在重力作用下回流時(shí),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(diǎn)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(huì)出現(xiàn)機(jī)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(hù)系統(tǒng)的示意圖。系統(tǒng)只需要安裝一個(gè)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(kāi)關(guān)閥的作用。當(dāng)離心泵啟動(dòng)時(shí),緩慢和快速,以確保泵在低負(fù)荷下啟動(dòng);當(dāng)泵突然停止工作時(shí),按照快速和緩慢的步驟關(guān)閉,可以避免水錘,避免通過(guò)泵回流造成的機(jī)械故障。