化工泵系統發作水錘景象(管道上逆止閥、閘閥、蝶閥等突然封閉等狀況)。泵長距離輸水時,驅動離心泵電動機電源急速堵截,在堵截的剎那間,因為存在轉子旋轉的動能和管路內流體的動能,保持持續輸水。另一方面因為這2種能量急速消耗,使得轉速n急速降低,相應的流量Q急速減小。轉速改變和閥的開度改變使得流量改變具有相同的效果。
這種隨同流量Q,也即是速度V的改變,導致管路壓力時時刻刻的改變,稱為泵系統內發生的水錘或過渡進程。
?圖1 化工泵系統發生水錘過渡過程
圖1所示為3臺化工離心泵并聯輸水,電源俄然封閉,轉速、流量和揚程隨時刻的改變狀況??v坐標n,q,h表明堵截電源的瞬時值與堵截前轉速、流量和揚程的百分比;橫坐標表明時刻。
該過渡進程表明多級離心泵出口側的閥門沒有封閉(相當于沒有閥),并且疏忽管路的水頭損失。在停電的瞬時(q=100%,h=100%,72=100%),由圖可知:從q=100%,h=100%,n=100%到q=0為泵工況;從q=0到n=0為制動工況;從n=0到回轉n
1、水泵工況
正轉(n>0),正流(q>0),為正常泵工作規模?;け玫膭恿Σ灰姾?,管內水柱靠消耗其能量,暫時保持向前移動,但從化工泵流出的水流變弱壓力降低,當化工泵轉速降低到必定極限時,泵發生的壓力和排出口的壓力共同,泵不能把水送人管路,漸漸的跟著轉速降低而中止(q=0)。
2、制動工況
正轉(n>0,倒流(q<0),為制動工況。水流一旦中止,瞬問改變方向,水流開端倒流,對正轉的葉輪構成阻力,在化工泵工作規模時降低的壓力開端上升;另一方面因為倒流水的操控效果,轉速持續降低,直到中止(n=0)。
3、水輪機工況
回轉(n>0),倒流(q>0),為水輪機工作規模。倒流水流持續對葉輪效果,這時葉輪開端回轉,當回轉流量到達最大值以后,變為無載荷水輪機穩定工作,到達飛逸轉速狀況。
在以上進程中,化工泵工作規模發生最大壓力降,各點連成的線為最低壓力斜度線;相同,水輪機工作規模各點連成的線為最高壓力斜度線。
由圖1可知:
(1)壓力降低和壓力上升都是在化工泵的A點最大,向排出水池面逐步減??;
(2)在B點管路中水柱發生上下別離(水柱別離),剎那間以后,向上移動的水柱倒流和下側的水柱再次相遇,發生很大的沖擊壓力,然后損壞管路;
(3)最高壓力斜度線表明壓力上升,高壓會形成泵閥或管路損壞;
(4)假如沒采納避免化工泵及電機的回轉辦法,會因回轉而形成事故。