虹吸泵的工作原理是什么?
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由於管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出.
虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管.
事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力.
虹吸管是使液体产生虹吸现象所用的弯管,由虹吸软管、球型气囊构成,呈倒U字形而一端较长,使用时管内要预先充满液,通称过山龙。
原理
利用液体重力和大气压力使液体越过一较高障碍达到较低目的地的最简单的装置。先将充满液体的虹吸管的短壁置于贮槽中,然后开启长臂出口处的阀3,液体即因重力作用由管中流出,在管上端造成负压,同时贮槽中的液体因大气压力的作用流入短臂。这样,液体将不断自动流动,直至贮槽中液面降至虹吸管的入口处为止。使液体充满虹吸管的方法,以人工为主,也可利用真空泵。先将阀3和5关闭,使液体由阀4吸升,直至充满两臂为止。当液体上升至观察罩后,关闭阀4,开启阀3,虹吸管就发生作用,使液体泻流而出。如果要停止输送,开启阀5,使虹吸管与大气相通,就不再有虹吸作用。
用途
虹吸管包括;虹吸软管、球型气囊,其特征是;将虹吸软管从中间剪断后分为两截,球型气囊的一端与其中的一截虹吸软管的一端连接,球型气囊的另一端与另一截虹吸软管的一端连接,使球型气囊处于整段虹吸管的中间位置。需虹吸时把虹吸管的一端伸进液体内,液体外的另一端软管折成死弯,形成密闭,再一捏气囊,软管内空气就从液体端跑出来,放开气囊后,空气压力自然就将液体压进软管,形成虹吸现象,这样不仅比用嘴吹吸方便,而且也避免了用嘴接触软管的可能,最大的保护我们自己。
真空泵及成套机组可用于冷凝器的抽真空和真空维持两个过程.
抽真空阶段,-在冷凝器内尚未引入蒸汽时的初始抽真空,抽出冷凝器内的空气和其它不凝结气体;真空维持阶段,在冷凝器运行中,真空泵继续工作以抽出泄漏的干空气.维持凝汽器背压在最佳工作点,确保汽轮机的高效率运行,改善电厂的热效率。 经过优化选型的TC、AT、2BW系列液环成套机组能够满足用户在各种复杂工况条件下的可靠运行。
真空吸水
在这方面,真空泵用来在发电设备的冷却水系统内始终保持有一个虹吸管,使冷却水循环泵能够保持在设计流量工作,功率消耗最低。水环式真空泵,在这方面是理想的选择。
烟气脱硫
对烟气进行脱硫时,会产生石膏浆液,需要使用真空皮带过滤机进行脱水,形成石膏产品;过滤产生的一些杂质、水汽、及少量水会进入真空泵内,液环泵采用水作为工作介质,且部件间有较大间隙,可以有效的在该工况下能够很好地运行,满足客户使用,是用户理想的选择。
飞灰输送
在真空下采用流体输送方式将飞灰从吸尘器漏斗传递到中央干燥收集点。这种传递系统的主要优点是:由于飞尘在真空下传递,任何泄漏都伴随空气进入,并且飞尘不会向外排。泵具有承受飞尘进入泵内的能力,是最佳的选择的输送设备。
涡轮机密封管排气
蒸汽涡轮机采用密封管对轴进行密封,避免空气内漏。这些密封管采用蒸汽进行密封。为了达到其设计性能,必须持续去除多余蒸汽和冷凝物。
真空排气
锅炉水进入系统之前,必须进行排气处理,通常采用脱气机进行。在脱气机上放置一个真空装置,配制水流经真空装置,在进入系统之前去除所有溶解气体。
排出地热气
和冷凝器排气类似,排出地热气包括从冷凝器的蒸汽空间排出空气和其它不凝结气体。但是,在地热发电设备中,用来驱动涡轮的蒸汽来自于大地,包含大量的腐蚀性气体。必须尽可能采取最有效的方式将这些气体排出。
原理是:由于两容器内液面处大气压相等,曲管(虹吸管)里先要灌满液体,并与两容器内液体相连,管内液体在两容器内液面处的压强不相等,结果两容器内液面处就产生一个压强差,它产生的压力使管内液体由高处向低处流动,大气压的作用又使高容器内的液体上升进入管内。
虹吸滤池在设计中有些问题考虑的原则与普通快滤池相同,不再重述,这里把设计中特殊的问题进行讨论。 虹吸滤池的深度因包括了冲洗水头,故比普通快滤池要深,目前中国设 计的虹吸滤池深4.5~5米。其组成尺寸如下:
滤池的总深度=H1+H2+H3+H4+H5+H6+H7+H8 (3.40)
式中 H1——滤池底部集水空间的高度,一般采用0.3米;
H2——小阻力配水系统的高度;
H3——滤料层的厚度,按设计需要决定;
H4——冲洗时滤料层的膨胀高度,H4=H3*e%;
H5——冲洗排水槽总高度,H5=冲洗排水槽净高+槽底结构厚度(约0.1米);
H6——出水控制堰与冲洗排水槽槽顶的高度差,即冲洗水头(1.0~1.3米);
H7——最大过滤水头采用1.5~2.0米;
H8——滤池保护高度,采用0.1~0.3米。 虹吸滤池的冲洗水头,仅1.1~1.3米左右,它的配水系统只能采用小阻力配水系统。小阻力配水系统采用较多的有双层孔板,孔板网、三角槽孔板、穿孔滤砖和缝隙式滤头等。小面积滤池宜采用滤头,大面积滤池宜采用双层孔板。
缝隙式滤头小阻力配水系统在虹吸滤池、无阀滤池、压力滤池及离子交换器中普遍使用,通过生产实践,证明它能保证运转,并可省去砾石垫层,降低滤池深度;缺点是安装较复杂、造价较高,每平方米约装40~60个。每个滤头的缝隙面积在100~350毫米2,总缝隙面积约占滤池面积的0.5~2%。
滤头与滤板的连接方式有两种:当滤板用钢板或铸铁板时,滤头可以不用底座而直接拧在钢板上孔的丝扣中,当滤水板采用钢筋混凝土板时,可采用底座上予埋短管而后接滤头的方式。 真空虹吸系统是虹吸滤池的重要组成部分,系由真空泵、真空罐、管路(包括控制阀门)和进水、冲洗虹吸管等组成。
真空系统中可以不用真空泵而用水射器来代替。可以设制真空罐集中控制,也可不设真空罐,直接用水射器或真空泵抽气来形成虹吸。
进水虹吸管与冲洗虹吸管的尺寸按所通过的流量选定,其断面可为圆形或矩形。材料可采用钢板焊制,也可采用铸铁管材。真空泵按预定时间内完成虹吸管需要的真空抽气量,并考虑适当的余量来选定,形成冲洗虹吸的时间以2~5分钟左右为宜。
在标准设计中虹吸系统也可采用水力自动控制(也可手动操作)代替真空系统,不必另设真空泵。
第一步:将压力表的高压表管连接至液管阀检测口,低压表管连接至气管阀检测口,中间表管连接至真空泵,真空泵得电进行真空干燥工作;
第二步:真空干燥完成后,关闭高压表阀和低压表阀,将中间表管与真空泵连接端拆卸下来,然后连接冷媒罐;
第三步:适当松开中间表管与压力表连接端,微微开启冷媒罐阀门,对该中间表管进行排空。完成后,重新拧紧连接处,同时完全开启冷媒罐阀门;
第四步:如果冷媒罐自身不带虹吸管,那么需要将冷媒罐倒立过来并放置在电子称上,记录当前重量m1;如果冷媒罐自身带有虹吸管,则保持冷媒罐正立状态,同样记录当前重量m1;
第五步:开启高压表阀(低压表阀保持关闭),开始对系统灌注冷媒,同时记录冷媒罐的重量变化;
第六步:当冷媒罐的冷媒全部灌完,无法再灌注进入系统管路时,记录下当前的重量m2;
第七步:关闭高压表阀,更换冷媒罐;
第八步:重新执行“第三步”;
第九步:重复“第五步”和“第六步”,记录灌注前重量m3和灌注后重量m4;
第十步:如果无法继续向系统灌注冷媒,并且计算的冷媒追加量还没有全部灌入系统时,则记录下当前总的预灌注量:m=(m1-m2)+(m3-m4)+…+(mn-1-mn)
剩余还需开机灌注的冷媒量m =M-m(M 为计算所需的总灌注量)
如果此时预灌注的冷媒量m 已经达到系统总的冷媒追加量时,则应立即关闭冷媒罐阀门,完成灌注工作。跳至“第十一步”操作。
第十一步:完成灌注,拆除压力表等。 来源于网络