水錘效應是指在水管內部,管內壁光滑,水流動自如。當打開的閥門突然關閉,水流對閥門及管壁,主要是閥門會產生一個壓力。由於管壁光滑,後續水流在慣性的作用下,迅速達到最大,並產生破壞作用,這就是水利學當中的“水錘效應”,也就是正水錘。在水利管道建設中都要考慮這一因素。相反,關閉的閥門在突然打開後,也會產生水錘,叫負水錘,也有一定的破壞力,但沒有前者大。
基本介紹
簡介,危害與消除,危害,水錘消除器,水錘泵站,直流水錘泵,
簡介
電動水泵全電壓起動時,在不到1s的時間內,即可從靜止狀態加速到額定轉速,管道內的流量則從零增加到額定流量。由於流體具有動量和一定程度的可壓縮性,所以,流量的急劇變化將在管道內引起壓強過高或過低的衝擊,以及出現“空化”現象。 壓力的衝擊將使管壁受力而產生噪聲,猶如錘子敲擊管子一般,稱為“水錘效應”。
水錘效應只和水本身的慣性有關係,和水泵沒有關係。
危害與消除
危害
水錘效應有極大的破壞性:壓強過高,將引起管子的破裂,反之,壓強過低又會導致管子的癟塌,還會損壞閥門和固定件。
當切斷電源而停機時,泵水系統的勢能將克服電動機的慣性而命令系統急劇地停止,這也同樣會引起壓力的衝擊和水錘效應。
為了消除水錘效應的嚴重後果,在管路中需要受到一系列緩衝措施和設備。
水錘消除器
水錘消除器的內部有一密閉的容氣腔,下端為一活塞,當衝擊波傳入水錘消除器時,水擊波作用於活塞上,活塞將往容氣腔方向運動。活塞運動的行程與容氣腔內的氣體壓力、水擊波大小有關,活塞在一定壓力的氣體和不規則水擊雙重作用下,做上下運動,形成一個動態的平衡,這樣就有效地消除了不規則的水擊波震盪。
水錘泵站
水錘泵站是利用水錘壓力提水的泵站,適用於山區小流量高揚程供水,由水錘泵及相應的水工建築物組成,為山區微型水力提灌泵站的一種新型式,通常也簡稱它為新式微型水力站或水力站。水錘泵站可分為直流水錘泵站和交流水錘泵站兩大類型。大多數水錘泵站可歸類為直流水錘泵站。直流水錘泵站由微水力源、進水池、動力進水鋼管(長管路)、控制閥門、直流水錘泵、揚水管、儲用大池等組成。
直流水錘泵
直流水錘泵是一種液壓水錘泵,直接採用水錘效應用來開發水的落差進行揚水的水力機械,其最大特點是不需要專門的動力機,不需要燃料和電力,在有適當落差水頭的情況下可連續地運轉揚水。