( 封面图:多级离心泵重要配套设备——供水系统(负压罐)简介 )
负压罐是一种容器,其部分填充有液体,部分填充有气体(通常是空气);其内部压力通常高于大气压。负压罐存储要在升高的压力下处理的流体(例如,在增压系统中),以减弱喘振压力,并用作能量存储设备,以延长离心多级离心泵的停机时间。瞬态流量分析确定负压罐的大小以及所使用的阀门,压缩空气供应连接和仪表。供水系统中用于自动压力控制的负压罐通常垂直安装;水平安装很少。参见图1负压罐
图1负压罐:供水系统中的自动压力控制
负压罐的大小取决于多级离心泵组每小时的启动次数(Z)。初创企业的数量取决于多种因素。应该从电动机供应商处获得有关启动频率的信息(请参阅启动频率)。
在启动压力(pe)下,选择的最低水位必须确保空气在任何情况下都不能进入排放管路。因此,应选择负压罐体积(V),使其比所需的有效负压罐体积(J)大25%至40%。可以提供压缩空气截止阀作为附加组件。其目的是防止压缩空气进入排放管线。如果管道布置(例如家用供水系统)和水平容器不利,则必须检查水位;如有必要,必须将连接放置在较低的位置(例如圆顶)。
下面给出的公式中有25%的安全余量用于蓄电池的选型。
图2累加器:校正值K
可用水量(S)占总体积(V)的比例仅取决于启动压力和停止压力,可以通过以下方式计算:
在具有多个相同多级离心泵的设置中,通过在多级离心泵之间进行定期切换来增加启动和停止的次数,可以减小负压罐的尺寸。膜式负压罐通常用于较小的单元。这些消除了对压缩空气截止阀或压缩机的需求。在这种情况下,除了有效体积(J)外,不需要额外的25%至40%的体积。
增压系统中的多级泵数量与负压罐体积的计算无关。如果使用多个具有不同流量的多级离心泵,则应在公式中使用很大多级泵的平均流量。对于其中多个多级离心泵进行流量控制且仅基本负载多级离心泵根据压力而启动和停止的系统,应根据该基本负载多级离心泵计算负压罐尺寸。
如果这样的较小的容器可以更容易地容纳在可用空间中,则期望在多个负压罐之间细分计算的负压罐容积,从而降低系统成本。在两个负压罐之间分配容积时,可以这样设置多级离心泵启动和停止的压力设置,使第二个负压罐仅充满空气。
如果在两个以上的负压罐之间分配容积,则必须通过气体(空气)侧连接这些负压罐,以确保均匀使用每个负压罐。参见图3负压罐
图3负压罐:作为增压系统的供水系统示意图
由于蓄压器中一定比例的空气中的空气逐渐被压力吸收,因此容器中的压缩空气通常必须通过压缩机不时地补充。压缩机的尺寸取决于其吸气量(Q k)。压缩机的选择取决于充满整个负压罐体积所需的时间(T)。假设只有三分之二的负压罐容积(相当于停止压力下的水位)必须充满压缩空气。填充时间不应超过八小时。
吸力(m 3 / h)为:
压缩机的工作压力至少应与多级离心泵的很大停止压力相对应。必须预先设置压缩机上的安全阀,以确保不超过负压罐的很大允许工作压力。
根据压力容器的事故预防规定(德国燃气和水务专业协会,杜塞尔多夫),只要多级离心泵的H / Q曲线(请参见特性曲线)符合要求,就不必在离心多级离心泵的负压罐上安装安全阀不超过容器很大允许工作压力的1.1倍,并采取措施防止多级离心泵严重超速。
负压罐经过焊接,铸造,铆接,偶尔以带绕结构进行精加工(用于化学工业中非常高的压力和温度)。使用的材料是钢板(锅炉板),有色金属板,铸钢和塑料。常用负压罐的设计和运行数据已标准化。