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緩閉止回閥與離心泵安全操作
發(fā)布者:www.jianshen021.com   發(fā)布時(shí)間:18-11-27   閱讀:次

泵是流體工業(yè)的核心裝置,其作用猶如人體的心臟,為系統中各裝置內的流體提供動(dòng)力,確保工藝流程正常運轉。常用的泵,按大類(lèi)分有葉片泵、容積泵、特殊用途泵等。其中,葉片泵中的離心泵應用最為廣泛。
  離心泵運行過(guò)程中需要避免兩個(gè)問(wèn)題:停泵水錘和低于最小流量。解決這兩類(lèi)問(wèn)題,方法較多,但基本思想都是如何圍繞離心泵配置一套合適的系統。在這些系統里閥門(mén)起著(zhù)非常重要的作用,而且隨著(zhù)這兩類(lèi)問(wèn)題認識的加深,誕生了許多專(zhuān)用閥門(mén)。
  停泵水錘保護與閥門(mén)
  水錘是壓力管道中介質(zhì)流速的劇烈變化引起的一系列急劇的壓力交替升降的水擊現象。水錘的危害非常大,可以擊毀泵、管路以及其它設備。壓力管道中的水錘產(chǎn)生原因有很多,比如閥門(mén)的快速關(guān)閉、非正常停泵等。
  停泵水錘產(chǎn)生機理
    當因非正常原因,比如斷電,泵突然停止工作:初始階段時(shí),管道內的介質(zhì)依靠慣性繼續前進(jìn),但速度逐漸減為零;此時(shí),如果管道布置存在高低落差,介質(zhì)在重力的作用下將向泵倒流;當倒流介質(zhì)達到一定速度時(shí),泵出口處的止回閥將迅速關(guān)閉,這樣,到達此處的大量介質(zhì)的速度突然變成零,引起此處介質(zhì)壓力急劇升高—停泵水錘產(chǎn)生。大量文獻指出,停泵水錘產(chǎn)生的主要原是水泵出口處的止回閥突然關(guān)閉。但有研究表明,雖然某些情況下泵出口處的止回閥可以取消的,但大多數情況下,為防止大量介質(zhì)倒流進(jìn)離心泵,泵出口處的防倒流設置是必需的。
  停泵水錘避免措施
  避免停泵水錘危害的措施有許多,比如安裝水錘消除器、泄壓閥、調壓罐等,以下只介紹兩種應用較多、與通用閥門(mén)相關(guān)的措施。
  1、設置緩閉止回閥
    緩閉止回閥是一種通過(guò)增加執行機構、阻尼器而實(shí)現緩慢關(guān)閉的止回閥。上圖為安裝有緩閉止回閥的離心泵停泵水錘保護系統簡(jiǎn)圖,此時(shí)緩閉止回閥需要配合閘閥(開(kāi)關(guān)閥)使用。當介質(zhì)在重力作用下倒流時(shí),止回閥緩慢關(guān)閉,有效地避免了因普通止回閥突然關(guān)閉產(chǎn)生的水錘。其缺點(diǎn)為因為關(guān)閉速度較慢,一部分介質(zhì)不可避免地倒流進(jìn)入離心泵,泵因此可能會(huì )產(chǎn)生機械故障。
  2、設置緩閉止回蝶閥
 這是一種在大型水利系統中應用比較普遍、效果比較好的方法。緩閉止回蝶閥由蝶閥、執行結構及液壓控制系統構成。上圖為安裝有緩閉止回蝶閥的離心泵停泵水錘保護系統簡(jiǎn)圖。該系統只需安裝緩閉止回蝶閥即可,即能起到止回閥的作用又能起到開(kāi)關(guān)閥的作用。當離心泵開(kāi)啟的時(shí)候,其按先慢后快的步驟開(kāi)啟,保證泵低載開(kāi)啟;當泵突然停止工作時(shí),其按先快后慢的步驟關(guān)閉,即可以避免水錘的產(chǎn)生,又可以避免過(guò)多的介質(zhì)倒流通過(guò)泵,引起泵的機械故障。
  避免最小流量工況和閥門(mén)
  最小流量是指保證泵能正常工作的流量。如果泵在低于最小流量工況下工作,將引起噪聲和振動(dòng),泵的性能將變得不穩定,甚至會(huì )引起泵的非正常汽蝕,降低泵的使用壽命。所以必須采取措施來(lái)避免離心泵在最小流量工況下工作,目前 普遍做法是喂離心泵設置最小流量回路。但從泵的本身價(jià)值來(lái)講,只有為那些大流量、高揚程、大功率的離心泵設置最小流量回路才是合理的。離心泵允許的最小流量值由泵制造商計算或實(shí)驗確定。
  最簡(jiǎn)單的最小流量回路僅需要在回路中安裝一臺開(kāi)關(guān)閥,如閘閥,當認為泵即將處于最小流量工況時(shí)打開(kāi)閥門(mén),接通最小流量回路,避免泵在最小流量工況下工作。
  總結
  以上介紹的閥門(mén)的基本結構與通用閥門(mén)無(wú)異,但因為根據應用的工況做了相應的改進(jìn),使得這些閥門(mén)成為解決這兩類(lèi)問(wèn)題的專(zhuān)用閥門(mén)。






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