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静音式止回阀最大水锤压力

发布日期:2017-07-31     点击率:

根据水锤理论止回阀是引发管道水锤的最主要原因如果在水锤波达到前已经完全关闭的工况止回阀处压力的升高只取决于直接波的压力值而不受反射波的影响属于停泵直接水锤停泵直接水锤最大压力上升值Hmax计算如下

Hmax=aV/g  (1)

式中V水流冲击止回阀的流速m/s
α水锤波速m/sα与管道直径管壁厚度、管材弹性模量有关球墨铸铁管的α1000~1300 m/s
g重力加速度g=9.81 m/s2

1  DN300静音止回阀和常用缓闭止回阀的最大水锤压力

静音止回阀-1

静音止回阀-2

双筹弹簧止回阀

橡胶瓣止回阀

旋启式止回阀

多功能控制阀

管道平均压力/kPa

水锤升压比例/%

管道平均压力/kPa

水锤升压比例/%

管道平均压力/kPa

水锤升压比例/%

管道平均压力/kPa

水锤升压比例/%

管道平均压力/kPa

水锤升压比例/%

管道平均压力/kPa

水锤升压比例/%

216.8

51.98

223.2

79.03

243.1

136.8

204.8

197.4

232.5

282.4

230.0

320.3

41.74

320.4

42.45

328.7

122.5

364.4

160.2

316.1

266.7

300.0

397.6

41.57

464.8

43.67

432.5

130.4

392.4

157.1

435.5

254.8

400.0

549.8

40.4

516.4

50.95

517.9

125.3

517

179.1

496.3

227.0

496.1

46.5

631.6

47.15

612.5

53.11

617.6

121.8

593.1

176.3

600.3

206.2

615.2

53.2

表中数据来源于汗越阀门实测资料。

不同形式的止回阀导致最大水锤压力和过程不同。静音式止回阀在停泵时在弹簧力的作用下阀盘在水倒流前便快速关闭并且在静音止回阀关闭前仍保持进水,管道内微小流段的流速和阀盘同步,微小流段的流速逐渐为0阀盘逐渐同步关闭,阀盘关闭时阀盘外的水体是充满的,继续移动的微小流段水流与阀盘间空隙很小减小了这微小流段重力回流的冲击作用,降低了最大水锤压力。关阀后的水体也有微小负压,可使溶解的微量气体放出。当水锤发生时,由于受到微小气垫的阻碍可有利于削弱最大水锤压力。

1为在实验室对DN300静音止回阀水锤和其他止回阀水锤压力试验结果。试验数据表明,在管道工作压力相近的情况下不同的止回阀水锤升压比例不同静音止回阀水锤升压比为50%左右为其他止回阀(除多功能控制阀)1/4~1/3。多功能控制阀由于靠压力泄水水锤升压比可为零但其水头损失过大不宜直接采用因此在相同条件下管道防水锤系统宜优先选取静音止回阀。