工业实用效率

防止水锤破坏

在安装各种供水系统,特别是市政厨房供水系统时,工程师往往关注两个要点:1)设计一个高效的系统;2)保护系统不受潜在问题的影响。

什么是水锤?

水锤冲击波是导致水处理站严重损坏或系统故障的一个主要问题。“水锤”或“液压冲击”是流体(通常是液体,但有时也是气体)在运动中被迫停止或突然改变方向(动量改变)时产生的压力波动或冲击波。在停止之前,反向的动量会继续增加。

由油气储罐提供的气垫吸收水击产生的冲击波。

原因和结果

这种压力波会导致一些重大问题,从噪音和振动到管道坍塌和整个系统故障。如果水流在出口(下游)突然关闭,关闭前的大量水仍然以一定的速度向前移动,形成高压激波。当气流到达闭合点时,它无处可去,只能向后走向源头。

在住宅管道中,这是一种响亮的砰砰声,类似于锤击的噪音,通常发生在家庭内部水源附近,即公用浴室。在美国,过去20年建造的大多数家庭都有微型保护罐或脉冲阻尼器,类似于工业水处理系统中安装的液压气动罐。

这些住宅减震器通常是4或5加仑大小,不像他们的工业同行,没有压缩机提供压力空气。住宅水箱一般安装在热水器水箱附近,用气囊缓冲水锤的冲击。工业水系统保护和家庭管道保护的最终结果是不同的规模,但在理论上几乎是相同的。

解决方案

保护水处理厂或管道不受水锤的冲击并不是一个新想法,在加压和非加压系统中都有使用。在非加压系统中,空气疏水阀或竖管(顶部打开)有时被添加作为阻尼器。这些方法提供一个缓冲,以吸收移动的水的力量,或一条路线,以转移水锤的波动。在一些水力发电站,看起来像水塔的东西实际上是这些设备之一,被称为调压鼓。

在加压水系统中,使用液压气动罐是防止水锤损坏的一种非常有效的方法。与电子设备的浪涌保护器类似,油气储罐设计用于储水,并提供一个加压气垫,用于在浪涌到达水处理系统之前吸收或抑制浪涌。

适当大小的油气储罐通常比大多数人想象的要大。太小的坦克是危险的,因为它们提供的保护非常少,给人一种错误的安全感。

水的密度比空气的密度大800倍。因此,空气是可压缩的,而水不是。油气储罐利用水和空气的不同密度,通过压缩空气缓冲储存在调压储罐中的水。根据系统需求,水箱内的空气压力会随着水的体积上升和下降而变化。

确定油气保护系统(包括适当的压缩机和油箱)的尺寸是很困难的。规格经常要求对系统来说油箱太小,因此建议使用动力不足和过度工作的压缩机。使用尺寸不合适的油气系统就像给货运列车加刹车。它不会起作用,可能会以灾难性的方式失败。

Hycomp答案

在处理厨房用水系统时,保持水的清洁不受污染是非常重要的。Hycomp公司生产的无油空气压缩机已被证明非常成功地提供了清洁气垫所需的缓冲液压气动罐和保护水系统,而不引入污染物。

Hycomp无油空压机用于油气罐保护,提供真正的连续运行。这意味着它们被建造为一天24小时,一周7天运行,这是用于保护水系统的压缩机的标准要求。Hycomp无油压缩机的标准性能为150 - 575 psig和5 - 40 scfm。

Hycomp公司生产的压缩机是为其特定用途量身定制的,因此,它们可以配置为任何应用程序的确切需求和条件。直观和易于使用的数字控制面板提供精确的控制器设置和监控。精确的设置总是在屏幕上发现,如:油,进口和排放压力和排放温度。预防性维护监控和故障警报确保系统可靠性,并使用事件历史屏幕和故障排除指南防止意外停机。

目前使用的海康液压气动罐式压缩机很多。这种类型的系统保护的需求在美国西部更为普遍,因为那里的地理地形有更多的变化。相反,类似水塔的波浪鼓在地势平坦的美国东部更广泛地使用。

无论是犹他州和科罗拉多州海拔近6000英尺的山区,还是内华达州、加利福尼亚州和亚利桑那州崎岖的沙漠气候地区,Hycomp压缩机都能提供保护水系统所需的压缩空气垫。Hycomp的工程师设计的每个压缩机都能在他们的环境中茁壮成长,并在任何需要的条件下持续运行。下面的案例研究说明了海康工程的质量和适应性。

案例研究1:

模型:3 an44v

气体:空气

吸入压力:5682英尺ASL环境压力

排放压力:520 psig

流:20 scfm

一家水利公司正在犹他州的Lost Canyon安装一个泵站,需要保护泵站不受水锤破坏。最重要的是要有一个无油空气压缩机,不会污染厨房的水供应。他们还需要在海拔5862英尺(ASL)上连续产生520 psig,以提供所需的缓冲。

Hycomp的3AN44V空压机系统被选用来满足他们的工艺需求。为了减少设备的安装占用空间,还设计了一个定制的支撑框架系统,将压缩机安装在一个120加仑的储罐上。安装了一对相同的压缩机系统,以保证设备冗余。

安装后,客户报告说,海康的空气压缩机运行得比他们预期的更平稳、更安静、更凉爽。更重要的是,水系统不受水锤和浪涌的损害,没有额外的污染暴露。

案例研究2:

模型:3 an44v

气体:空气

吸入压力:环境

排气压力:250psig

流:34 scfm

北拉斯维加斯市需要一个新的烹饪饮用水系统。建议使用液压气动罐来减弱和吸收水锤冲击。压缩机需要无油,风冷,额定真正连续工作在250 psig。

由于排气压力高,需要连续工作,因此指定并安装了两台海康普三级无油空压机。还安装了风冷后冷却器和分离器,以确保调压罐的空气温度较低。两个海康风冷机组在250 psig的连续运行没有问题,这些无油空压机符合严格的饮用水规定。

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