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閥門的水錘效應(Water hammereffect)


       “水錘效應”(Water hammereffect ) 是指當打開的閥門突然關閉,由于壓力水流的慣性,產生水流沖擊波,并產生破壞作用,這就是水利學當中的“水錘效應”,也就是正水錘。相反,關閉的閥門在突然打開后,也會產生水錘,叫負水錘,也有一定的破壞力,但沒有前者大。

通常,在閥門接近關閉時閉合元件突然吸入閥座,稱為溶缸閉鎖效應。溶缸閉鎖效應是由低推力執行機構所造成的,該執行機構沒有足夠的推力以保持在接近閥座的位置,導致泵的突然關閉或閥門的突然關閉,從而產生水錘效應。對于控制閥,在某些情況下,快開型流量特性的閥門也能導致水錘效應。

雖然水錘產生很大的噪音,但真正的損害是由機械失效造成的。因為由動能急劇地變化成靜態的管線壓力,水錘會沖破管線或損傷管子支架和損害管線接頭。對于閥門,水錘能夠通過閥芯產生嚴重振動,它可能導致閥芯、墊片或填料的失效。

對于閥門,防止水錘的辦法是防止系統任何突然的壓力變化。包括放慢閥門本身的關閉速度或當閉合元件接近閥座時提供較大程度的拉力和剛性。為防止壓力波動,閥門應以均勻變動的速度進行關閉。在某些情況下,當使用快開特性,可以要求改變為等百分比特性。對于在接近閥座時必須節流的控制閥,應當使用輸出推力足夠大的執行機構,如活塞式氣動執行機構或液壓執行機構,或在手動旋轉的操作器的行程套管上設置特殊缺口,將減少或防止溶缸閉鎖效應。在管線系統上設置某種類型的防波動措施也能減少水錘?墒褂脡毫π狗砰y或緩沖桶完成。此外氣體可被注入系統內,氣體的注入能減少流體的密度并提供某些壓縮性以處理任何突然的波動。
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