Безопасная эксплуатация медленно закрывающихся обратных клапанов и центробежных насосов.

Санитарный роторно-лопастной насос — это основное устройство в индустрии жидкостей. Оно функционирует как сердце человеческого тела, обеспечивая питание жидкостей в каждом устройстве системы и обеспечивая нормальную работу процесса. Обычно используемые насосы делятся на лопастные, объемные, специальные и т.д. Среди них наибольшее распространение среди лопастных насосов получили центробежные.
Существует две проблемы, которых следует избегать при эксплуатации центробежных насосов: гидроудар при остановке насоса и расход ниже минимального расхода. Существует множество способов решения этих двух типов проблем, но основная идея заключается в том, как сконфигурировать подходящую систему на основе центробежного насоса. Клапаны играют очень важную роль в этих системах, и по мере углубления понимания этих двух типов проблем появилось множество специальных клапанов.
Защита от гидроудара и клапаны отключения насоса
Гидравлический удар – это серия резких попеременных подъемов и падений давления, вызванных резким изменением расхода среды в напорном трубопроводе. Гидравлический удар очень вреден и может разрушить насосы, трубопроводы и другое оборудование. Причин гидравлического удара в напорных трубопроводах множество, например, быстрое закрытие арматуры, нештатное отключение насоса и т. д.
Механизм гидроудара при остановке насоса
При внезапном прекращении работы насоса по аномальным причинам, например, отключению электроэнергии: на начальном этапе среда в трубопроводе продолжает двигаться вперед по инерции, но скорость в это время постепенно снижается до нуля, если есть высота; Из-за разницы в расположении трубопровода среда под действием силы тяжести будет течь обратно к насосу; когда среда обратного потока достигнет определенной скорости, обратный клапан на выходе насоса быстро закроется. большого количества поступающей сюда среды внезапно становится нулевым, в результате чего давление среды здесь резко возрастает – происходит остановка насоса, гидроудар. В большом количестве документов указывается, что основной причиной гидроудара при остановке насоса является внезапное закрытие обратного клапана на выходе водяного насоса. Тем не менее, некоторые исследования показывают, что, хотя в некоторых случаях обратный клапан на выходе насоса можно исключить, в большинстве случаев, чтобы предотвратить попадание большого количества среды обратно в центробежный насос, на насосе устанавливается противообратный клапан. розетка необходима.
Меры по предотвращению гидроудара при остановленном насосе
Существует множество мер, позволяющих избежать опасности гидравлического удара при остановке насосов, например, установка каплеуловителей гидроудара, предохранительных клапанов, резервуаров регулирования давления и т. д. Ниже представлены только две широко используемые меры, относящиеся к клапанам общего назначения.
1. Установите медленно закрывающийся обратный клапан.
 Медленно закрывающийся обратный клапан — это обратный клапан, который обеспечивает медленное закрывание за счет добавления привода и демпфера. На рисунке выше представлена ​​принципиальная схема системы защиты от гидроудара центробежного насоса с установленным обратным клапаном с медленным закрытием. В настоящее время обратный клапан с медленным закрытием необходимо использовать в сочетании с задвижкой (открыто-закрыто). клапан). Когда среда течет обратно под действием силы тяжести, обратный клапан закрывается медленно, эффективно избегая гидравлического удара, вызванного внезапным закрытием обычных обратных клапанов. Недостаток заключается в том, что из-за медленной скорости закрытия часть среды неизбежно перетекает обратно в центробежный насос, и насос может вызвать механическую поломку.
2. Установите обратный дроссельный клапан с медленным закрыванием.
Это метод, который чаще используется и более эффективен в крупных системах водного хозяйства. Медленно закрывающийся обратный дроссельный клапан состоит из дроссельной заслонки, приводной конструкции и гидравлической системы управления. На рисунке выше представлена ​​упрощенная схема системы защиты от гидроудара центробежных насосов, оснащенных обратным дроссельным клапаном с медленным закрытием. В этой системе необходимо только установить медленно закрывающийся обратный дроссельный клапан, который может функционировать как обратный клапан, так и двухпозиционный клапан. Когда центробежный насос включается, он запускается медленно, а затем быстро, чтобы обеспечить включение насоса при низкой нагрузке, когда насос внезапно перестает работать, он закрывается в соответствии с этапами сначала быстро, а затем медленно, что позволяет избежать возникновения этого явления; гидравлического удара и позволяет избежать чрезмерного обратного потока среды через насос, который может привести к механическому повреждению насоса.
Избегайте условий минимального расхода и клапанов.
Под минимальной скоростью потока понимается скорость потока, обеспечивающая нормальную работу насоса. Если насос работает при расходе ниже минимального, возникают шум и вибрация, производительность насоса становится нестабильной и даже возникает ненормальная кавитация насоса, что сокращает срок службы насоса. Поэтому необходимо принять меры для предотвращения работы центробежного насоса в условиях минимального расхода. В настоящее время общепринятой практикой является установка контура минимального расхода для центробежного насоса. Но с точки зрения стоимости самого насоса разумно установить контур минимального расхода только для центробежных насосов с большим расходом, высоким напором и высокой мощностью. Минимальное значение расхода, допустимое для центробежного насоса, рассчитывается или определяется экспериментально производителем насоса.
Простейшая схема минимального расхода требует только установки переключающего клапана, например задвижки, в контуре. Когда предполагается, что насос скоро будет находиться в состоянии минимального расхода, клапан открывается и включается контур минимального расхода. подключается для предотвращения работы насоса при минимальном расходе.
Подвести итог
Базовая конструкция представленных выше клапанов такая же, как и у клапанов общего назначения, но благодаря соответствующим улучшениям, основанным на условиях применения, эти клапаны стали специальными клапанами для решения этих двух типов проблем.