太全了！水系統(tǒng)用水泵與閥門的基礎(chǔ)知識

2/2作者：一氣貫長空太全了！水系統(tǒng)用水泵與閥門的基礎(chǔ)知識離心泵的裝置：為了使離心泵能正常工作，離心泵必須配備一定的管路和管件，這種配備有一定管路系統(tǒng)的離心泵稱為離心泵裝置。圖1—1所示為離心泵的一般裝置示意圖，主要有底閥、吸入管路、出口閥、出口管線等。離心泵的品種很多，各種類型泵的結(jié)構(gòu)雖然不同，但主要零部件基本相同。主要零部件有泵殼、泵蓋、泵體、葉輪、密封環(huán)、泵軸、機(jī)封或填料函、聯(lián)軸器、軸承等。離心泵在工作時，依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，液體在慣性離心力作用下獲得了能量以提高了壓強(qiáng)。離心泵在工作前，泵體和進(jìn)口管線必須罐滿液體介質(zhì)，防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動時，葉片促使介質(zhì)很快旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的介質(zhì)在離心力的作用下從葉輪中飛出，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。一面不斷地吸入液體，一面又不斷地給予吸入的液體一定的能量，將液體排出。離心泵便如此連續(xù)不斷地工作。離心泵氣蝕的危害：氣蝕是指：離心泵啟動時，若泵內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度很低，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力很小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以將液位低于泵進(jìn)口的液體吸入泵內(nèi)，不能輸送流體的現(xiàn)象。危害機(jī)理：在離心泵葉片葉端的高速減壓區(qū)形成空穴，空穴在高壓區(qū)被壓破并產(chǎn)生沖擊壓力，破壞金屬表面上的保護(hù)膜，而使腐蝕速度加快。氣蝕的特征是先在金屬表面形成許多細(xì)小的麻點，然后逐漸擴(kuò)大成洞穴。當(dāng)液體在與固體表面接觸處的壓力低于它的蒸汽壓力時，將在固體表面附近形成氣泡。另外，溶解在液體中的氣體也可能析出而形成氣泡。隨后，當(dāng)氣泡流動到液體壓力超過氣泡壓力的地方時，氣泡便潰滅，在潰滅瞬時產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫。氣蝕危害：1）產(chǎn)生振動和噪聲。2）降低泵的性能。3）破壞過流部件。離心泵的分類：單級離心泵泵中只有一個葉輪，單級離心泵是一種應(yīng)用廣泛的泵。由于液體在泵內(nèi)只有一次增能，所以揚(yáng)程較低。多級離心泵具有兩個或兩個以上葉輪的離心泵稱為多級離心泵。級數(shù)越多壓力越高。多級離心泵的優(yōu)點：人們把若干個葉輪安裝在同一個泵軸上，每個葉輪與其外周的液體導(dǎo)流裝置形成一個獨立的工作室，這個工作室與葉輪組成的系統(tǒng)可以認(rèn)為是一個單級離心泵，每個工作室前后串聯(lián)，就構(gòu)成了多級泵。與多個單級離心泵串聯(lián)相比，多級泵具有效率高、占地面積小、操作費(fèi)用低、便于維修等優(yōu)點。該泵流量范圍為5—720m3／h，揚(yáng)程最高達(dá)2800m。多級離心泵除了具有單級離心泵的優(yōu)點之外，它最大的優(yōu)點就是揚(yáng)程高。多級離心泵的用途十分廣泛，例如，化肥生產(chǎn)中，用多級泵將氨水打入碳化塔，由氨水吸收加壓氮氫混合氣中的二氧化碳，生產(chǎn)出碳酸氫銨；鍋爐的給水；山區(qū)的深井提灌等。水系統(tǒng)的閥門閥門分類：（1）按閥門的功能分：（2）按閥門公稱壓力：(3)按閥門使用溫度分：閘閥：閘閥是指啟閉體(閥板)由閥桿帶動閥座密封面作升降運(yùn)動的閥門，可接通或截斷流體的通道。當(dāng)閥門部分開啟時，在閘板背面產(chǎn)生渦流，易引起閘板的侵蝕和震動，也易損壞閥座密封面，修理困難。閘閥通常適用于不需要經(jīng)常啟閉，而且保持閘板全開或全閉的工況。不適用于作為調(diào)節(jié)或節(jié)流使用。閘閥在管路中主要作切斷用，一般口徑DN≥50mm的切斷裝置多選用它，有時口徑很小的切斷裝置也選用閘閥。軟密封彈性座封閘閥安裝示意圖：彈性座封閘閥安裝時注意不要將手輪朝下安裝，以方便維修維護(hù)。注意閥門開關(guān)時要全開或全關(guān)，不得只開一點點做調(diào)節(jié)用，以防氣蝕損壞閥門。運(yùn)輸過程中注意保護(hù)防止漆面損壞閥門銹蝕。閥門如不安裝使用請不要將閥門法蘭上的塑料貼膜撕掉以防橡膠閘板空氣老化壽命降低。蝶閥：蝶閥是由閥體、圓盤、閥桿、和手柄組成。它是采用圓盤式啟閉件，圓盤式閥瓣固定于閥桿上，閥桿轉(zhuǎn)動90℃即可完成啟閉作用。同時在閥瓣開啟角度為20℃～75℃時，流量與開啟角度成線性關(guān)系，有節(jié)流的特性。蝶閥廣泛用于2.0MPa以下的壓力和溫度不高于200℃的各種介質(zhì)。蝶閥安裝示意圖：止回閥：止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣（可與截止閥通用），因此它的流體阻力系數(shù)較大。旋啟式止回閥，閥瓣圍繞閥座外的銷軸旋轉(zhuǎn)，應(yīng)用較為普遍。碟式止回閥閥瓣圍繞閥座內(nèi)的銷軸旋轉(zhuǎn)。其結(jié)構(gòu)簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差。球閥：球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的啟閉動作，不同的是閥芯旋轉(zhuǎn)體不是塞子而是球體。當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90°時，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截斷流動。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。它具有以下優(yōu)點：1）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕，維修方便。2）流體阻力小，緊密可靠，密封性能好。3）操作方便，開閉迅速，便于遠(yuǎn)距離的控制。4）球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，不易引起閥門密封面的侵蝕。5）適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。倒流防止器系列：由進(jìn)口止回閥、空氣隔斷機(jī)構(gòu)、出水止回閥、外接管路、控制球閥等組成。防止介質(zhì)倒流保證供水水源不受污染的一種閥門。在工作狀態(tài)下，水流由進(jìn)口，通過進(jìn)口止回閥，經(jīng)過空氣隔斷機(jī)構(gòu)和出口止回閥流出。一部分水經(jīng)過導(dǎo)管到達(dá)膜片上方。由于進(jìn)口止回閥彈簧作用使膜片上方的壓力比膜片下方大。膜片驅(qū)動空氣隔斷機(jī)構(gòu)的排水閥，使排水閥關(guān)閉。當(dāng)進(jìn)水管路停水壓力降低時，進(jìn)水止回閥和出水止回閥關(guān)閉。使隔膜下方壓力大于隔膜上方壓力。隔膜驅(qū)動空氣隔斷機(jī)構(gòu)排水閥打開排水，使隔膜下方壓力變低，當(dāng)進(jìn)口形成真空時空氣隔斷機(jī)構(gòu)完全打開，使空氣進(jìn)入閥門中腔。形成空氣隔斷。使出口水不會流進(jìn)進(jìn)口管路。優(yōu)點：一體式結(jié)構(gòu)體積小重量輕節(jié)省安裝空間；雙止回閥加空氣隔斷機(jī)構(gòu)保證水完全不倒流；低流阻為節(jié)能降耗提供保證；模塊化止回閥組維護(hù)維修更簡單容易。缺點：受閥門的設(shè)計影響，安裝管線必須預(yù)留排水口，供閥門排水用。大口徑倒流防止器幾種工作狀態(tài)的圖示：小口徑倒流防止器幾種工作狀態(tài)的圖示：水力控制閥：水力控制閥是一種以管道內(nèi)介質(zhì)壓力為動力，進(jìn)行啟閉、調(diào)節(jié)、控制的閥門。水力控制閥是以管道介質(zhì)壓力為動力，進(jìn)行啟閉、調(diào)節(jié)的閥門。它由一個主閥和附設(shè)的導(dǎo)閥、導(dǎo)管、針閥、球閥和壓力表等組成、根據(jù)使用的目的、功能場所的不同，可演變成各種功能的閥門。導(dǎo)閥隨介質(zhì)的液位和壓力的變化而動作，由于導(dǎo)閥種類很多，可以單獨使用或幾個組合使用，就可以使主閥獲得對水位和水壓及流量等進(jìn)行單獨和復(fù)合調(diào)節(jié)的功能。主閥閥體類似截止閥，閥門全開時，其壓力損失比其他閥門要大得多，且各個開度損失系數(shù)越是與全閉狀態(tài)接近，越是劇增，閥門口徑越大就越顯著。安裝使用與維護(hù)：閥門應(yīng)設(shè)置在介質(zhì)單向流動的管路上；水力控制閥主閥體上的箭頭方向必須與管路系統(tǒng)流向一致；閥門水平安裝時，閥蓋、閥桿應(yīng)朝上。垂直安裝時，閥蓋、閥桿應(yīng)朝外；接水力控制閥管段不應(yīng)有氣堵、氣阻現(xiàn)象。在管網(wǎng)最高位置等存氣段應(yīng)設(shè)置自動排氣閥；建議閥門安裝一用一備，便于維修過程中不影響供水使用；閥門進(jìn)水前端必須安裝過濾器；工程中水力控制閥的設(shè)置應(yīng)當(dāng)有足夠的空間，以便管理、操作、安裝和維修，并應(yīng)符合管路對閥門的要求；閥門首次使用前必須沖洗管路；定期檢查維護(hù)閥門。平衡閥：平衡閥是在水力工況下，起到動態(tài)、靜態(tài)平衡調(diào)節(jié)的閥門。平衡閥是一種特殊功能的閥門，它具有良好的流量特性，有閥門開啟度指示，開度鎖定裝置及用于流量測定的測壓小閥。利用專用智能儀表，輸入閥門型號和開度值，根據(jù)測得的壓差信號就可直接顯示出流經(jīng)該平衡閥的流量值。1.靜態(tài)平衡閥原理：通過改變閥芯與閥座的間隙（開度），來改變流經(jīng)閥門的流動阻力以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的，其作用對象是系統(tǒng)的阻力，能夠?qū)⑿碌乃堪凑赵O(shè)計計算的比例平衡分配，各支路同時按比例增減，仍然滿足當(dāng)前氣候需要下的部份負(fù)荷的流量需求，起到熱平衡的作用。2.動態(tài)流量平衡閥：跟據(jù)系統(tǒng)工況（壓差）變動而自動變化阻力系數(shù)，在一定的壓差范圍內(nèi)，可以有效地控制通過的流量保持一個常值，即當(dāng)閥門前后的壓差增大時，通過閥門的自動關(guān)小的動作能夠保持流量不增大。反之，當(dāng)壓差減小時，閥門自動開大，流量仍照保持恒定，但是，當(dāng)壓差小于或大于閥門的正常工作范圍時，它畢竟不能提供額外的壓頭，此時閥門打到全開或全關(guān)位置流量仍然比設(shè)定流量低或高不能控制。3.動態(tài)壓差平衡閥：用壓差作用來調(diào)節(jié)閥門的開度，利用閥芯的壓降變化來彌補(bǔ)管路阻力的變化，從而使在工況變化時能保持壓差基本不變，它的原理是在一定的流量范圍內(nèi)，可以有效地控制被控系統(tǒng)的壓差恒定，即當(dāng)系統(tǒng)的壓差增大時，通過閥門的自動關(guān)小動作，它能保證被控系統(tǒng)壓差增大。反之，當(dāng)壓差減小時，閥門自動開大，壓差仍保持恒定。自力自身壓差控制閥，在控制范圍內(nèi)自動閥塞為關(guān)閉狀態(tài)，閥門兩端壓差超過預(yù)設(shè)定值，閥塞自動打開并在感壓膜作用下自動調(diào)節(jié)開度，保持閥門兩端壓差相對恒定。平衡閥優(yōu)點：1.直線型流量特性，即在閥門前后壓差不變情況下，流量與開度大體上成線性關(guān)系；2.有精確的開度指示；3.有開度鎖定裝置，非管理人員不能隨便改變開度；表連接，可方便地顯示閥門前后的壓差及流經(jīng)閥門的流量。平衡閥缺點：平衡閥的原理是閥體內(nèi)的反調(diào)節(jié)，當(dāng)入口處壓力加大時，自動減小通徑，減少流量的變化，反之亦然。如果反接，這套調(diào)節(jié)系統(tǒng)就不起作用。而且起調(diào)節(jié)作用的閥片，是有方向性的，反向的壓力甚至可以減少甚至封閉流量。平衡閥選擇安裝維護(hù)：一.平衡閥使