为什么泵出口不装“止回阀”容易产生水锤？.docx

1、为什么泵出口不装“止回阀”容易产生水锤?目录1. 水锤效应1水锤效应的危害与消除12.1.危害22.2.水锤消除器2水锤泵站22. 先看水泵不装止回阀的后果2研究水锤和计算水锤的目的33. 在抽水装置系统中，泵的特性31.水锤效应水锤效应是指在水管内部，管内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁，主要是阀门会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水力学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。在水利管道建设中都要考虑这一因素。相反，关闭的阀门在突然打开后，也会产生水锤，叫负水锤，也有一定的破坏力，但没有前者大。水锤是在突然停电或者在

2、阀门关闭太快时，由于压力水流的惯性，产生水流冲击波，就像锤子敲打一样，所以叫水锤。水流冲击波来回产生的力，有时会很大，从而破坏阀门和水泵。电动水泵全电压起动时，在不到Is的时间内，即可从静止状态加速到额定转速，管道内的流量则从零增加到额定流量。由于流体具有动量和一定程度的可压缩性，所以，流量的急剧变化将在管道内引起压强过高或过低的冲击，以及出现“空化”现象。压力的冲击将使管壁受力而产生噪声，犹如锤子敲击管子一般，称为“水锤效应”。水锤效应只和水本身的惯性有关系，和水泵没有关系。2.水锤效应的危害与消除2.1.危害水锤效应有极大的破坏性：压强过高，将引起管子的破裂，反之，压强过低又会导致管子的瘪

3、塌，还会损坏阀门和固定件。当切断电源而停机时，泵水系统的势能将克服电动机的惯性而命令系统急剧地停止，这也同样会引起压力的冲击和水锤效应。为了消除水锤效应的严重后果，在管路中需要受到一系列缓冲措施和设备。2.2.水锤消除器水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下，有效地消除各类流体在传输系统可能产生的水外锤和浪涌发生的不规则水击波震荡，从而达到消除具有破坏性的冲击波，起到保护之目的。水锤消除器的内部有一密闭的容气腔，下端为一活塞，当冲击波传入水锤消除器时，水击波作用于活塞上，活塞将往容气腔方向运动。活塞运动的行程与容气腔内的气体压力、水击波大小有关，活塞在一定压力的气体和不规则水击双重作用下，做上

4、下运动，形成一个动态的平衡，这样就有效地消除了不规则的水击波震荡。3. 水锤泵站水锤泵站是利用水锤压力提水的泵站，适用于山区小流量高扬程供水，由水锤泵及相应的水工建筑物组成，为山区微型水力提灌泵站的一种新型式，通常也简称它为新式微型水力站或水力站。水锤泵站可分为直流水锤泵站和交流水锤泵站两大类型。大多数水锤泵站可归类为直流水锤泵站。直流水锤泵站由微水力源、进水池、动力进水钢管（长管路）、控制阀门、直流水锤泵、扬水管、储用大池等组成。4. 先看水泵不装止回阀的后果水泵出水管道内的水流因开阀、关阀和停泵等突然变化，引起管内流速的突然变化，由此而引起单位时间内动量的变化，必然产生相应的惯性力，从而引

5、起管道内压力的急升和突降的交替变化现象。这种水流流速和压力随时间和位置而变化的现象，称为水锤（或称水击）。泵站水锤有启动水锤、关阀水锤和停泵水锤（由于突然停电等原因形成的）。前两种水锤在正常操作程序下，不会引起危及机组安全的问题。后者形成的水锤压力值往往很大，从而酿成事故。5. 研究水锤和计算水锤的目的因此，研究水锤和计算水锤的目的是： 拟定最高水锤压力对管道和机组造成破坏时的防护措施； 拟定最低水锤压力在管道内引起不允许的负压，以及导致对管道破坏时的防护措施； 防止机组逆转所产生的破坏现象。6. 在抽水装置系统中，泵的特性在抽水装置系统中，泵的特性即作为管道起始一端的边界条件，现在我们分析一

6、下水泵出口不装止回阀，管道出口也不设拍门，当事故停泵，泵失去驱动力，泵出水侧闸阀无法及时关闭，管道内水倒流时的水锤过程（或称水力过渡过程），如图所示图图最离.力分布萌线git鼻队力低四力蚀无遂止解时水栗出口水力过渡现象1. 水泵工况水泵失去动力后，水泵的转速急剧下降，泵和出水管道内的水流由于惯性而继续沿原有方向运动，但其流速迅速减小，压力下降，直至水流停止正向流动，流量为零。在这一瞬间，水泵仍为正转，水流为正流（由水泵向出水池方向的水流运动称为正流），称为水泵工况。2. 制动工况在出水管内流量为零的瞬态静止水体，因受到出水池静水头的作用，出水管内产生了由出水池向水泵流动的逆向水流，逆向水流对仍

7、在正转的水泵叶轮起着制动的作用，迫使机组转子的转速加速下降，直至转速为零。在这一瞬间，由于正转的叶轮对逆流的抵阻，泵出口压力逐渐升高。这一瞬间的水泵瞬态工况称为制动工况。3. 水轮机工况随着逆向水流流量的增加，水泵的转速由零而开始逆转，并迅速上升，同时，转动着的叶轮对水流的离心力也随着增大，对逆向水流起阻碍作用。这种阻力随着叶轮逆转的加速而增大，使泵后压力迅速上升，在某一时刻达到最大值，其相应的逆向转速也达到最大造。在阻力增大的同时，也抵阻了逆向水流流量的继续增加，在达到某一最大值后，逐渐减小。作用于叶轮的能量亦相应减小，使逆向转速逐渐下降，直到在稳定的静水头作用下，水流作用于叶轮上的转矩与机组转动部分的阻力矩平衡，机组以恒定的逆向流量与转速在无任何负载的情况下像水轮机那样工作，水锤压