多功能水泵控制阀一般安装在离心式水泵出口。可以实现关阀启动水泵,在停泵时实现缓闭,止回功能。防止发生水锤现象。在工厂里,离心泵的操作规程上明明规定在启动水泵时关闭泵出口阀门,启动后再慢慢打开出口阀门。可有的操作工人总认为:“如果关着阀门开泵,岂不会把泵整坏吗?”于是常完全打开出入口阀门来启动泵。这样反而会使电动机烧坏,因为这时电动机负荷超载。如果用钳式电流表,在离心泵的电源线上做试验,可看到结果是阀门开的越大电流越大,全开时电流最大,所以电动机容易烧坏。
流体输送机械一般有两种类型:定压式和定量式。离心泵和离心风机(包括透平式和多叶式)属于前一种类型。往复泵,往复式压缩机、齿轮泵、转子泵、回转泵、罗次鼓风机,叶式鼓风机属于后一种类型。
离心泵、离心风机的压头是靠离心力产生的。离心力F和叶轮转动的角速度ω与叶轮半径r之间的关系如下。
F=kω2r,
式中k为比例常数,
由于每台离心泵(风机)的叶轮直径r一定,转数n也一定,所以角速度ω也一定。于是离心力不变,压头也就一定不变,因此称为定压式泵(风机)。但流量却随出、入口阀门的开度大小而不同,开度越大,流量也越大。
定量式泵(风机)的流量,以往复泵(风机)为例。流量Q为:Q=2nAL。式中n为转数,A为:气缸截面积,L为冲程,因为每一冲程要往复一次,所以要乘上2。
由于这类泵转数一定,截面积,冲程也固定不变,在单位时间里输送的流体的量也一定不变,因而叫定量式泵。但它的压头却随阻力而增加。且从理论上来讲,其压头是无限的,只是由于柱塞密封环,轴封填料耐压力有一定限度,压头才有一定限度。流量虽然在理论上讲是一定不变的,但由于压力越高,从柱塞密封环漏掉的流体也越多,所以在高压下,其流量微有减少。
不管是定压式、还是定量式泵(风机)都由下式来计算它的功率N:
N=Q.H/102η
式中Q为流量(米3/秒),H为压头(公斤/米2或米水柱高度),η为效率,102为与每千瓦-秒相等的公斤-米数。
由上式可见定压式泵(风机)的功率取决于流量Q(因.压头H一定不变),定量式泵(风机)的功率则取决于压头H(因流量Q一定不变)。所以这两类泵(风机)出、入口阀r门的安设应如图所示。

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由图可见,对于离心泵(风机)来说,只要在泵(风机)出、入口各加一个阀门即可。启动时全开入口阀a,关闭出口阀b,这时流量最小(等于零),消耗的功率也最小,因而启动电流最低。反之,如全开出口阀b,则启动电流最大,所以易烧坏电动机。在泵启动后,可根据工艺要求流量来调节出口阀门。因为离心泵(风机)的压头较低,一般不大于泵壳及轴封的耐压力,而且由于离心泵叶轮和泵壳内壁之间的空隙较大,压力大时,一部分流体可从此空隙流回,所以全关出口阀门在开泵时也不会把泵憋坏。如果全开出口阀门全关入口阀门来启动泵(风机)或用入口阀门来调节流量,由于出口阀开度大,入口阀开度小,就会使泵(风机)内产生真空,易从轴封内抽入空气。如果水泵的吸入液面低于泵入口,则吸入空气时水就抽不上来。须停泵重新加引水再行启动。如果是输送煤气,氢气等可燃气体,则从轴封抽入空气,就会产生爆炸事故。某石油厂的一台1000马力的氢气压缩机,就曾因此爆炸,而发生人身伤亡事故。对于3 000转/分的大型离心风机,用出口阀调节流量时,如有振动,可适当调节一下入口阀,使二者开度适应,振动便会消除。
对于往复泵(风机)、齿轮泵、回转泵、罗茨鼓风机,叶式鼓风机其附属阀门除了出,入口阀外,如图所示,还应在出入口阀之内加一连通管,管上安设阀c,阀c称为旁路阀或回流阀。开车时,打开阀c和阀a,这样泵出入口连通,压头最小(接近于零),所以轴功率最低,启动电流最小。此时阀b开不开无大影响。调节流量时不用阀a,阀b,而用阀c。这样表面上看,有一部分流体打循环,似乎白白浪费电力,其实不然,由于这样会使压头减小,耗电量也随之降低。如果用出、入口阀a、b来调节流量,不仅达不到目的(因为不管出入口阀开度多大,泵每往复一次所送流体一定),反而多耗电量,且有把泵憋坏或把填料函鼓漏的危险。旋涡泵看来很像离心泵,但因其叶轮和泵壳之间的间隙很小,流体不易在泵内回流,所以旋涡泵的H—Q曲线类似于定量式泵,因而其出入口阀门应按往复泵那样来安设和操作。

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