水錘是管道中一種常見的負(fù)面現(xiàn)象，很多工程在設(shè)計管道時都要考慮到水錘的影響，提前做好預(yù)防水錘的舉措從而保護(hù)管道及管道設(shè)備。那么水錘的原理是什么呢？如何防止水錘呢？上海高茨閥門制造有限公司有著多年管道研究經(jīng)驗，以下將介紹水錘的原理以及如何防止。
水錘的原理是由于各種行為或其他原因使得管道中流體速度的突然變化，例如水泵突然啟動或者關(guān)閉，換向閥的突然變換工作位，切斷閥突然關(guān)閉，水輪機(jī)或者液壓油缸突然變化負(fù)載等。管道中液流突然變速必然引起管道中壓強的突然升高或者降低，變化速度越快，那么瞬時升降的壓強就越大，這種現(xiàn)象稱作為水擊，也叫水錘。水錘現(xiàn)象所產(chǎn)生的瞬時壓強叫水錘壓強，它的大小與速度的變化過程的快慢以及流動介質(zhì)區(qū)別和動量的大小有關(guān)，輕微的水錘現(xiàn)象表現(xiàn)為噪聲和振動，嚴(yán)重時甚至能使管道破裂。
水錘的防止措施主要有兩種：
(1)延長閥門關(guān)閉的時間。閥門緩慢關(guān)閉時，如果*關(guān)死所需的時間t1大于管道中水擊的相t0，則所產(chǎn)生的水擊稱為間接水擊。閥門緩慢關(guān)閉時，速度不是突然減小而是逐漸減小為零，水擊波就化為無數(shù)弱小的微波，先后從閥門處發(fā)出，這時水錘壓強不是突然上升，而是如圖1所示的斜線那樣逐漸上升，特別是當(dāng)閥門關(guān)閉時間t1如果大于水擊的相（t0=2L/c），則到t=t0時，zui初發(fā)出的水錘波已經(jīng)以膨脹波的形式返回閥門處，壓強開始下降，這樣zui大壓強p1則小于p。
P1=p*t0/t1
P為直接水擊壓強，p1為間接水擊壓強。
間接水擊的關(guān)閉時間t1比水擊的相長的越多，水擊壓強越小。一般管路系統(tǒng)中的閥門都是用緩慢關(guān)閉的方式來避免直接水錘的。
(2)減小管路長度，增加管道的彈性。當(dāng)管道的長度減小時，水錘時間也減小，這是易于使直接水錘變成間接水錘。管道彈性增大，則使管道的彈性模量減小，從而可使水錘壓強降低。例如，液壓傳動中的銅管，鋁管有比鋼管更好的防水錘性能，橡膠管或者尼龍管減輕水錘的效果更加明顯。
上海高茨閥門制造有限公司具有多年閥門相關(guān)從業(yè)經(jīng)驗。
