În primul rând, să aruncăm o privire asupra consecințelor de a nu instala o supapă de verificare pePompa de apă:
Fluxul de apă în conducta de ieșire a pompei de apă se modifică brusc din cauza deschiderii valvei, închiderea valvei și oprirea pompei, provocând o schimbare bruscă a vitezei de curgere a conductei, ceea ce la rândul său determină o modificare a momentului pe unitate de timp, generarea inevitabil a forțelor inerțiale corespunzătoare, rezultând modificări alternative ale creșterii presiunii și căderii în conductă. Fenomenul în care viteza de curgere și presiunea apei se schimbă cu timpul și locația se numește ciocan de apă (sau ciocan de apă).
Ciocanul de apă al stației de pompă include ciocanul de apă de pornire, ciocanul de apă de închidere a supapelor și ciocanul de apă de închidere a pompei (cauzat de întreruperi bruște de energie etc.). Primele două tipuri de ciocan de apă nu vor provoca pericole de siguranță unității în cadrul procedurilor normale de funcționare. Presiunea ciocanului de apă generată de acesta din urmă este adesea foarte mare, ceea ce duce la accidente.
Scopul studierii și calculării ciocanului de apă este:
① Dezvoltați măsuri de protecție atunci când presiunea maximă a ciocanului de apă provoacă deteriorarea conductelor și unităților;
② Propuneți presiunea minimă a ciocanului de apă care provoacă o presiune negativă inacceptabilă în interiorul conductei, precum și măsuri de protecție în cazul deteriorării conductelor;
③ Prevenirea deteriorării cauzate de inversarea unității.
Într -un sistem de pompare, caracteristicile pompei servesc ca condiție de delimitare la capătul de pornire al conductei. Dacă o supapă de verificare nu este instalată la ieșirea pompei de apă și o supapă de clapetă nu este instalată la ieșirea conductei, când pompa se oprește într -un accident și își pierde forța motrice, supapa de poartă de pe partea de ieșire a pompei nu poate fi închisă în timp, iar procesul de ciocan (sau procesul de tranziție hidraulică) apare atunci când fluxurile de apă înapoi în conductă.
1. Condiții de funcționare a pompei
Dupăpompa de apăpierde puterea, viteza sa scade brusc. Fluxul de apă în conducta pompei și de ieșire continuă să se deplaseze în direcția inițială din cauza inerției, dar viteza acesteia scade rapid și presiunea scade până când fluxul de apă nu mai curge înainte și debitul este zero. În acest moment, pompa de apă se rotește în continuare în direcția înainte, iar fluxul de apă este în direcția înainte (mișcarea debitului de apă de la pompa de apă spre bazinul de ieșire se numește debit înainte), care se numește starea de funcționare a pompei de apă.
2. Condiții de frânare
Într -un corp de apă staționar tranzitoriu, cu debit zero în conducta de ieșire, din cauza acțiunii capului de apă static în rezervorul de ieșire, este generat un debit invers de apă în conducta de ieșire de la rezervorul de ieșire la pompă. Fluxul de apă inversă acționează ca o frână pe rotorul de pompă care încă se rotește în direcția înainte, forțând viteza rotorului unității să se accelereze și să scadă până când atinge viteza zero. În acest moment, datorită rezistenței rotorului rotativ înainte față de fluxul invers, presiunea de ieșire a pompei crește treptat. Condiția de funcționare tranzitorie a pompei de apă în acest moment se numește starea de frânare.
3. Condiții de funcționare a turbinei
Pe măsură ce debitul invers crește, viteza pompei de apă începe să se inverseze de la zero și crește rapid. În același timp, crește și forța centrifugă a rotorului rotativ asupra fluxului de apă, ceea ce împiedică fluxul invers.
Această rezistență crește odată cu accelerarea inversării rotorului, ceea ce face ca presiunea din spatele pompei să crească rapid și să atingă valoarea maximă într -un anumit moment, iar viteza inversă corespunzătoare atinge și valoarea sa maximă. În același timp cu creșterea rezistenței, rezistă, de asemenea, la creșterea continuă a debitului invers și scade treptat după ce a atins o anumită valoare maximă.
Energia care acționează asupra rotorului scade, de asemenea, în consecință, ceea ce face ca viteza inversă să scadă treptat până când cuplul fluxului de apă care acționează asupra rotorului și cuplul de rezistență al părții rotative a unității este echilibrat sub capul de apă static stabil. Unitatea funcționează ca o turbină de apă cu un debit invers constant și viteză sub nici o sarcină, iar presiunea ciocanului de apă dispare în consecință. Această condiție de funcționare tranzitorie se numește condiție de funcționare a turbinei.
Cele de mai sus sunt consecințele nu instalarea unei supape de control pe pompa de apă.