水锤产生的原因分析及解决办法

发布时间:2021-5-24 9:47:39
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封闭的管道内,当水流在极短的时间内流速突然提高或降低,就会出现水锤现象,它通常由阀门、水龙头或水泵的突然关闭和停止引起。

迅速的开关会造成水压的波动,波动已超压波的形式在管道中向上蔓延,在遇到其他用水元件或者管道弯头等阻碍后,超压波向下游发射回来逐渐消失。

从理论上来讲,质量为m的水在管道中以速度v流动时,下游突然关闭时,这部分水要在很短的时间内变为静止,也就是说其动能1/2mv2和动量mv都要变为0,动能转化成了噪音、管道震动和其他形式的能量,动量mv=F*t,F就是水锤冲击力,t为水从流动状态变为静止状态的时间,可以看出,t越小,水锤冲击力F越大。

为了减小或者消除水锤冲击,最好的办法就是增大t,通常的做法有两种,一是延长关闭阀门、水龙头或者水泵启动和停止的时间,由于关闭阀门或者水龙头的时间不好控制,效果很不好,在水泵启动和停止时间的控制上,可以采取水泵软启动器来达到目的,但是质量好的软启动器价格也比较昂贵,且只能控制由于水泵启动和停止产生的水锤,对供水系统管路上阀门关闭和开启引起的水锤无法解决,所以在供水系统上通常采取第二种做法来消除水锤冲击,那就是安装压力罐,水锤产生时通过挤压压力罐气囊跟罐体间气体来大大增加作用时间,降低水锤冲击力。考虑到一些容易产生水锤的用水元件附近没有足够的空间来安装压力罐,市场需要一种体积小巧便于安装,跟压力罐相同功能的产品的,这就有了机械式水锤消除器的诞生,机械式水锤消除器由一个圆柱体、双O型圈密封的活塞、空气舱和开放舱四部分组成,其中开放舱与管道系统直接相连,水流关闭时引起的水锤冲击由封闭舱里面的空气以及活塞后面的弹簧吸收,降低系统压力波动和冲击。