一些老舊建筑的改造,受面積或位置原因導致消防水泵不能實現自灌式吸水,比如消防水泵只能安裝在消防水池的上蓋,此時水泵的吸水管只能向下伸入水池的水位中,造成吸水管一段管道無水,這種情況消防水泵在啟動時不能吸上水,而這樣的例子并不少見,以下由內蒙水泵批發介紹的真空罐(也稱負壓罐)是解決這個問題的一種方式。
真空罐(又稱負壓罐、引水罐)是一種水泵吸水裝置,可使水泵由抽吸式吸水變為自灌式吸水,簡單實用。
真空罐工作原理
采用真空引水罐引水,就是在水池和泵之間的吸入管路上安裝一個密封的水罐,在啟動水泵之前,注滿真空罐(泵內也注滿水)。當水泵啟動之后,水泵會先抽取真空罐內的水,真空罐內的液位下降,管內形成真空,壓力低于水池液面的大氣壓力,此時水就會沿著吸入管進入真空罐。當水泵的排液和吸入管路的進液達到平衡真空罐內的液位也就不會再下降,達到穩定工作狀態。泵也就達到了額定工作狀態,不斷地將水輸送出,停泵后,排水管內的水回流至真空罐內,完成了啟泵前的灌水工作,從而不需要再次罐泵,做到無人看守。
真空罐設計原理及其選用
水泵啟動前,真空引水罐內的水應灌至真空引水罐能做到的大存水量,此時罐內部由水+空氣兩部分構成,液面上方的氣體容積為V1。罐內外的壓力與大氣壓力Pa相同。真空引水罐前面的管路內空氣容積為Vs。泵啟動后,液面下降,達到穩定運行工作后,罐內應存有一定體積量V3的水,而氣體之外的內空氣體積為V1+V2。罐內部的壓力為P1,壓力小于外界大氣壓力Pa。
設置要點
(1)帶底閥的真空罐引水裝置
在真空罐吸水管上設底閥時,其容積可減少很多,如果在水泵吸水管和真空罐排氣管之間再連接一條吸氣管,不僅能減小罐容積,而且能保持水泵長期穩定運行。吸氣管的作用是將由水中分離出來的氣體及時隨水流排走,不會積存于罐內,這樣可長期穩定運行。
(2)真空罐與氣壓罐組合給水系統
(3)選泵與水溫
真空罐引水裝置在選泵時應注意以下問題:一是正確計算水泵揚程;二是注意水溫。真空罐能使水泵實現自灌式吸水,但這與水池或開式水箱的自灌式吸水條件不同,它是在負壓條件下吸水,所以在確定水泵靜揚程時應從水池低設計水位算起,當從真空罐水位算起時,要把罐內的負壓值考慮進去。真空罐裝置用于循環冷卻水或某些水溫較高的工業廢水(如印染廢水)時,要特別注意水溫這個條件,以免水泵產生氣蝕。當依照流量和揚程選好水泵后,要根據實際水溫對水泵的允許吸上真空高度Hs進行修正(Hs是標準狀況下水泵的允許吸上真空高度,修正公式略),使修正后的Hs不得小于PK,否則會產生氣蝕,破壞水泵正常工作,這種情況在實際工程中也發生過。
真空罐引水裝置雖然簡單,但在選泵及真空罐容積確定方面要進行正確計算,同時要注意其它條件,如水溫吸水高度,與氣壓供水設備聯合使用情況等。此外罐體要密封,否則都會影響系統的正常供水。
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