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真空引水罐的选用及设置

来源:电玩城游戏大厅 发布日期:

2020-07-22 11:22:05

栏目:

膜法水处理资讯

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如何进行水处理?

手机电玩城捕鱼水处理为您介绍一项水处理的专业知识——真空引水(负压罐的选用及设置。


一、引言

真空引水又称负压罐、引水罐是一种水泵吸水装置可使水泵由抽吸式吸水变为自灌式吸水简单实用、安全可靠被广泛采用。实际工程常问题如下

1罐体容积偏小;

2忽略了水温对水泵吸水的影响;

3与补气式气压罐联用时的必要条件;

4水泵选择不合理吸程偏小

上述问题都能影响水泵正常运行供水。究其原因,不外乎设计不合理,对其工作原理不甚清楚,或忽视了不同情况下的设置条件而致。

二、真空罐引水工作原理

采用真空引水罐引水,就是在水池和泵之间的吸入管路上安装一个密封的水罐(箱,在启动水泵之前注满真空罐(泵内也注满水

当水泵启动之后,水泵会先抽取真空罐内的水,真空罐内的液位下降管内形成真空,压力低于水池液面的大气压力,此时水就会沿着吸入管进入真空罐。当水泵的排液和吸入管路的进液达到平衡,真空罐内的液位也就不会再下降,达到稳定工作状态。泵也就达到了额定工作状态,源源不断地将水输送出去。

停泵后,排水管内的水回流至真空罐内,完成了启泵前的灌水工作,从而不需要再次罐泵,做到无人看守。

三、真空引水罐设计原理及其选用

水泵启动前,真空引水罐内的水应灌至真空引水罐的最大存水量,此时罐内部由水+空气两部分构成,液面上方的气体容积为V1。罐内外的压力与大气压力相同。

真空引水罐前面的管路内空气容积为Vs

泵启动后,液面下降,达到稳定运行工作后,罐内应存有一定体积量V3的水,而气体之外的罐内空气体积为V1+V2。罐内部的压力为P1,压力小于外界大气压力。


真空罐设计选用首先涉及到容积及相关尺寸的确定,如图一所示,其容积由三部分组成:


V=V1+V2+V3 (式1


式中V-真空罐容积m?)

       V1-真空罐初次灌满水时罐内空气容积 m?)

       V2-罐内空气 压力由Pa降到P1,两水面间容积m?)

       V3-保护容积m?)。Pa为本地大气压。


根据波义耳定律得知:

PaVs+V1=P1V1+V2(式2

由伯努利方程得知:


(式3


管内流速 v 可以根据 v=Q/A 求出。

hs为真空引水罐前吸入管路部分的损失,可以估算也可以利用方程计算。

将式123联立,得到新的方程就可以求解总容积V。在新的方程中,V2V3为未知量。

V1在确定真空引水罐结构的时候可以初步确定。

V3为泵稳定运行后的安全最小水量,在侧开口接泵进口管的情况可以按如下估算:

H3=d+0.2m

在底部开口的情况,需要确定最低液位高度,并加装预防漩涡产生的装置。此时就初步计算出了V3值。

有了这些参数,即可初步确定V,然后再确定结构。结构方面,可以设定:

H罐高度/D=1.21.8

确认了罐的大概高度和直径,重新校核之前计算的V1V3,然后加大余量,就确定了真空引水罐的数据

四、估算法

上述计算方法比较复杂,不适用于快速判定。由于真空引水罐对小型泵组比较适合,也可采用估算。

公式:

式中:

Hs=H+hs

在大多数情况下,管路损失hs远小于吸水高度H,因此可以忽略该值。

这样方程就成为:

V=Vs×KV

KV取值46就能满足要求。

五、设置要点

1带底阀的真空罐引水装置

在真空罐吸水管上设底阀,其容积可减少很多,如果在水泵吸水管和真空罐排气管之间再连接一条吸气管,如图二所示,不仅能减小罐容积,而且能保持水泵长期稳定运行。吸气管的作用是将由水中分离出来的气体及时随水流排走,不会积存于罐内,这样可长期稳定运行。

2真空罐与气压罐组合给水系统



如图三所示, 当补气罐及水泵出水管上止回阀以前的管道水容积较小时(小于真空罐容积V2时)停泵后,在补气罐补气过程中外界空气有可能进入真空罐,破坏了真空度,待下次启泵时不出水。这种情况在实际工程中曾发生过,后将补气罐容积加大解决了该问题。解决方法为适当加大补气罐容积或增加一个浮球式补水箱。

3选泵与水温

真空罐引水装置在选泵时应注意以下问题:

一是正确计算水泵扬程

二是注意水温。

真空罐能使水泵实现自灌式吸水,但与水池或开式水箱的自灌式吸水条件不同,它是在负压条件下吸水,所以在确定水泵静扬程时应从水池最低设计水位算起,当从真空罐水位算起时,要把罐内的负压值考虑进去。

真空罐装置用于循环冷却水或某些水温较高的工业废水(如印染废水)时要特别注意水温条件,以免水泵产生气蚀。当依照流量和扬程选好水泵后,要根据实际水温对水泵的允许吸上真空高度进行修正。Hs是标准状况下水泵的允许吸上真空高度,使修正后的Hs不得小于PK,否则会产生气蚀,破坏水泵正常工作,这种情况在工程中发生过。

六、小结

真空罐引水装置虽然简单,但在选泵及真空罐容积确定方面要进行正确计算,同时要注意其它条件,如水温、吸水高度与气压供水设备联合使用情况等。此外罐体必须密封,否则都会影响系统的正常供水。


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