( 封面圖:多級(jí)離心泵重要配套設(shè)備——供水系統(tǒng)(負(fù)壓罐)簡(jiǎn)介 )
? ? ? ?負(fù)壓罐是一種容器,其部分填充有液體,部分填充有氣體(通常是空氣);其內(nèi)部壓力通常高于大氣壓。負(fù)壓罐存儲(chǔ)要在升高的壓力下處理的流體(例如,在增壓系統(tǒng)中),以減弱喘振壓力,并用作能量存儲(chǔ)設(shè)備,以延長(zhǎng)離心多級(jí)離心泵的停機(jī)時(shí)間。瞬態(tài)流量分析確定負(fù)壓罐的大小以及所使用的閥門,壓縮空氣供應(yīng)連接和儀表。供水系統(tǒng)中用于自動(dòng)壓力控制的負(fù)壓罐通常垂直安裝;水平安裝很少。參見(jiàn)圖1負(fù)壓罐
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圖1負(fù)壓罐:供水系統(tǒng)中的自動(dòng)壓力控制
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? ? ? ?負(fù)壓罐的大小取決于多級(jí)離心泵組每小時(shí)的啟動(dòng)次數(shù)(Z)。初創(chuàng)企業(yè)的數(shù)量取決于多種因素。應(yīng)該從電動(dòng)機(jī)供應(yīng)商處獲得有關(guān)啟動(dòng)頻率的信息(請(qǐng)參閱啟動(dòng)頻率)。
? ? ? ?在啟動(dòng)壓力(pe)下,選擇的最低水位必須確??諝庠谌魏吻闆r下都不能進(jìn)入排放管路。因此,應(yīng)選擇負(fù)壓罐體積(V),使其比所需的有效負(fù)壓罐體積(J)大25%至40%。可以提供壓縮空氣截止閥作為附加組件。其目的是防止壓縮空氣進(jìn)入排放管線。如果管道布置(例如家用供水系統(tǒng))和水平容器不利,則必須檢查水位;如有必要,必須將連接放置在較低的位置(例如圓頂)。
下面給出的公式中有25%的安全余量用于蓄電池的選型。
圖2累加器:校正值K
可用水量(S)占總體積(V)的比例僅取決于啟動(dòng)壓力和停止壓力,可以通過(guò)以下方式計(jì)算:
? ? ? ?在具有多個(gè)相同多級(jí)離心泵的設(shè)置中,通過(guò)在多級(jí)離心泵之間進(jìn)行定期切換來(lái)增加啟動(dòng)和停止的次數(shù),可以減小負(fù)壓罐的尺寸。膜式負(fù)壓罐通常用于較小的單元。這些消除了對(duì)壓縮空氣截止閥或壓縮機(jī)的需求。在這種情況下,除了有效體積(J)外,不需要額外的25%至40%的體積。
? ? ? 增壓系統(tǒng)中的多級(jí)泵數(shù)量與負(fù)壓罐體積的計(jì)算無(wú)關(guān)。如果使用多個(gè)具有不同流量的多級(jí)離心泵,則應(yīng)在公式中使用很大多級(jí)泵的平均流量。對(duì)于其中多個(gè)多級(jí)離心泵進(jìn)行流量控制且僅基本負(fù)載多級(jí)離心泵根據(jù)壓力而啟動(dòng)和停止的系統(tǒng),應(yīng)根據(jù)該基本負(fù)載多級(jí)離心泵計(jì)算負(fù)壓罐尺寸。
? ? ? ?如果這樣的較小的容器可以更容易地容納在可用空間中,則期望在多個(gè)負(fù)壓罐之間細(xì)分計(jì)算的負(fù)壓罐容積,從而降低系統(tǒng)成本。在兩個(gè)負(fù)壓罐之間分配容積時(shí),可以這樣設(shè)置多級(jí)離心泵啟動(dòng)和停止的壓力設(shè)置,使第二個(gè)負(fù)壓罐僅充滿空氣。
? ? ? ?如果在兩個(gè)以上的負(fù)壓罐之間分配容積,則必須通過(guò)氣體(空氣)側(cè)連接這些負(fù)壓罐,以確保均勻使用每個(gè)負(fù)壓罐。參見(jiàn)圖3負(fù)壓罐
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖3負(fù)壓罐:作為增壓系統(tǒng)的供水系統(tǒng)示意圖
? ? ? ?由于蓄壓器中一定比例的空氣中的空氣逐漸被壓力吸收,因此容器中的壓縮空氣通常必須通過(guò)壓縮機(jī)不時(shí)地補(bǔ)充。壓縮機(jī)的尺寸取決于其吸氣量(Q?k)。壓縮機(jī)的選擇取決于充滿整個(gè)負(fù)壓罐體積所需的時(shí)間(T)。假設(shè)只有三分之二的負(fù)壓罐容積(相當(dāng)于停止壓力下的水位)必須充滿壓縮空氣。填充時(shí)間不應(yīng)超過(guò)八小時(shí)。
吸力(m?3?/ h)為:
? ? ? 壓縮機(jī)的工作壓力至少應(yīng)與多級(jí)離心泵的很大停止壓力相對(duì)應(yīng)。必須預(yù)先設(shè)置壓縮機(jī)上的安全閥,以確保不超過(guò)負(fù)壓罐的很大允許工作壓力。
? ? ? ?根據(jù)壓力容器的事故預(yù)防規(guī)定(德國(guó)燃?xì)夂退畡?wù)專業(yè)協(xié)會(huì),杜塞爾多夫),只要多級(jí)離心泵的H / Q曲線(請(qǐng)參見(jiàn)特性曲線)符合要求,就不必在離心多級(jí)離心泵的負(fù)壓罐上安裝安全閥不超過(guò)容器很大允許工作壓力的1.1倍,并采取措施防止多級(jí)離心泵嚴(yán)重超速。
? ? ? 負(fù)壓罐經(jīng)過(guò)焊接,鑄造,鉚接,偶爾以帶繞結(jié)構(gòu)進(jìn)行精加工(用于化學(xué)工業(yè)中非常高的壓力和溫度)。使用的材料是鋼板(鍋爐板),有色金屬板,鑄鋼和塑料。常用負(fù)壓罐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行數(shù)據(jù)已標(biāo)準(zhǔn)化。