水锤泵(水锤试验机)的工作原理

小编我试着简述一下水锤泵的工作原理,希望能对大家有所帮助。

  在这个图中,右边粗水管中水流因落差(一般大于1米即可)快速流动。单向阀1当水流速度达到一定的时候由绿色位置闭合到红色位置(这里我简略地画了一下,闭合的原因是射流原理。你可以上网自己查一下射流原理)。

  由于单向阀1的突然闭合,快速流动的水在惯性作用下瞬间产生了一个很大的压力,这个压力向四周作用,这种现象叫“水锤现象”。如果你在城市生活过,或许会有自来水管激烈振动的经历,就是这个原因造成。

  由图中我们看到,在粗水管左边有一个出口,在压力作用下水顶开单向阀2,单向阀由绿色位置打开到红色位置。水流进入密封的储能罐。

  以上我们称为一个冲程。

  一个冲程结束后,由于粗水管中的冲击压力(水锤)已经释放到储能罐,并且水流也停止,单向阀1弹开(我省略了单向阀上的弹簧,我想这对你的理解不会造成麻烦),开始下一个冲程。

  同时,在单向阀2这边,水锤过去以后,单向阀2在储能气瓶里的压力作用下恢复到绿色位置,储能罐中的水只能通过左边的细水管向上排出。当若干个冲程之后,储能罐中压缩空气储存的能量足以将水推向很高很高的地方。

  或许你又会追问能提升到多高呢?我不是不想回答,而是这里涉及的知识远远超出连初中物理都没有机会学习的你的理解范畴。不信我给你列出计算式子:

  假定粗管道断面积为A,管长为L,管道液体的初始流速为V,液体密度为ρ,压力波从排水冲击阀门传至上游供水池的进水口的时间为T,对这段时间运用动量方程:

  ΔP·A·T=ρALV

  所以ΔP=ρLV/T=CρV

  式中C=L/T,为压力波在水中的传播速度,取C=1400m/s。

  可以计算水从2m高处经粗管进入水锤泵后,突然关闭单向阀1产生的最大升高压力ΔP,并由能量守恒定律求水流初始速度V:

mgH=mV·V/2,则

V=(2gH)0.5=(2*9.8*2)0.5≈6.3m/s

  所以,突然关闭单向阀1时产生的最大升高压力ΔP为:

  ΔP=CρV=1400*1000*6.3=8.8Mpa

  在生产实践中,2m的落差可以产生接近90m的升高压力,也就是说用2米高的水流通过水锤泵可以把水送到90米左右高的地方。

(0)

相关推荐

  • 如何DIY一个无动力水泵

    回复"教程",送你一篇特别的推送 无动力水泵 器材:水桶.1/2寸铜逆止阀与PVC逆止阀.透明塑胶水管.PVC管等 操作过程与现象 以往我们介绍过用水流反覆吹气球的「水锤效应」实验 ...

  • 不可思议的水锤效应,能引起水管破裂,这是什么原理?

    不可思议的水锤效应,能引起水管破裂,这是什么原理?

  • 3D动画演示:无刷直流电机的工作原理

    根据昨天咱们提到的这张电机的分类图,说完有刷电机了,如果不简单的提一下无刷电机,感觉这件事不完整,今天咱们就简单的说一下无刷电机(BLDC电机). LearnEngineering制作的动画,讲解了无 ...

  • 【哈尔滨奥格斯特-哈尔滨进口造雪机、压雪机】造雪机的工作原理

    人工造雪机是滑雪场造雪的必须设备,造雪机有国内和国外两种,目前国外造雪机技术依然起着造雪机的主导地位,下面我们来详细讲解一下人工造雪机的工作原理.    传统类型的造雪机通过将冷却水和压缩空气结合起来 ...

  • 焊锡机的工作原理

    在焊锡机的定义中可以发现,"润湿"是焊接过程中的主角. 所谓的焊接就是利用液态的"焊料"来润湿基材以达到接合的效果.这种现象与水倒在固体表面上的现象大致相同,不 ...

  • 真空冷冻干燥机(冻干机)工作原理及结构图

    真空冷冻干燥机(冻干机)工作原理及结构图 冻干技术也称为真空冷冻干燥技术,起源于19世纪20年代,进入21世纪,冻干技术除了在医药.生物制品.食品.血液制品.活性物质领域之外的领域得到广泛应用. 冻干 ...

  • 真空冻干机制冷压缩机工作原理及制冷系统原理图

    真空冻干机制冷压缩机工作原理及制冷系统原理图! 目前,冻干机的制冷系统普遍采用机械式动力制冷,一般采用制冷压缩机作为制冷的动力,也有采用液氦以及其他(如半导体)制冷的方式. 红鹿冻干机设备小编以传统机 ...

  • 自动锁螺丝机的工作原理,出现的常见问题该怎么解决?

    自动锁螺丝机出现的常见问题和工作原理 自动锁螺丝机工作原理: 自动锁螺丝机的工作原理主要是由供料.锁付.摆放来完成作业,多轴锁螺丝机生产厂家,具体的流程如下: 供料: 采用滚筒.钩螺丝.涡轮.振动盘. ...

  • 抛丸机丨不同类型抛丸机的工作原理及安装、维护及保养!

    一.抛丸机的种类 1.滚筒式 滚筒式抛丸机设备中有着高速进行回转的部件叶轮,叶轮可以将铸件抛到翻转的滚轮中,从而来进行清理的操作.这种类型的设备可以用于对十五公斤内铸件的除锈,清砂等处理,可用在各行业 ...

  • 40种泵动画:结构、工作原理,你看懂了吗

    齿轮泵 多级离心泵 隔膜泵 隔膜计量泵 高温分离型屏蔽泵 基本分离型屏蔽泵 罗茨真空泵 混流泵 标准逆向循环型屏蔽泵 单柱塞式液压泵 摆线转子泵 活塞泵 离心泵 内齿轮泵 泥浆泵 旁路调节泵 螺杆泵 ...

  • 滚筒杀青机的工作原理与保养

    滚筒杀青机的工作原理与保养

  • 洗碗机的工作原理及维修

    本文以万家乐WQP-900洗碗机为例(电路图如图1所示),介绍全自动洗碗机的结构.工作原理及维修实例.   一.结构和工作原理     全自动洗碗机主要由外壳.餐具架.程序控制器.喷臂喷水装置.进水阀 ...