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离心泵基础‖自动再循环止回阀离心泵基础‖自动再循环止回阀该组件提供了多种泵保护优势。 Jarrod Bourgeois AGI Specialty Valves 阀门在泵回路中虽然是一个不起眼的元件,但其重要性不容小觑,犹如电路中的保险丝,对工厂的安全至关重要。此外,从阀门的工作原理可以看出,它对能源效率也做出了显著贡献。 大多数离心泵以恒定转速沿固定的流量-扬程曲线运行。这些泵常被应用于具有可变出口流量的工厂中。然而,可变流量可能会致使泵的实际工作流量低于其最小连续稳定流量。 泵最小连续流量(MCF)是指离心泵不损坏的情况下能够长期运行的最低允许流量。MCF是最低允许流量,符合泵和电厂关于安全和经济运行的要求。 为了确保所需的流量不低于允许的最小值,通常会在泵的出口支管和压力管线中的第一个截止装置之间安装一个带有节流孔的旁路。节流孔装置允许恒定的最小流量进入再循环。 节流孔解决方案造成了恒定的流量损失,这大大降低了泵组的效率。从经济和生态角度来看,该解决方案仅适用于最小流量要求较低的小型低压泵。 图1:流程中的自动再循环止回阀(图片由AGI特种阀门公司提供) 大型泵及高压应用 对于较大型泵及较高工作压力的应用,可采用以下解决方案之一: 1)带有驱动控制阀、瓣阀和相应测量技术的系统(即带执行机构的阀门 - 泵沙龙注) 2)所谓的自动再循环止回阀,其实际上包括驱动控制阀的所有上述功能。 带有驱动控制阀的系统可能相对复杂且昂贵。而集成自动再循环止回阀的解决方案则更加简单且更可靠。 根据一家德国制造商的计算,与固定节流孔解决方案相比,集成自动再循环止回阀的泵系统的投资最快可在一年内收回。 在泵保护系统中使用自动再循环止回阀,可以显著节省能源和运营成本。 工作原理 自动再循环止回阀安装在泵的出口支路或靠近泵的出口管路上。阀门的旁通支路连接到旁通再循环管路。阀门的功能取决于工艺(流程)流量需求。在启动状态下,如果工艺流量没有需求,阀门将允许MCF通过旁通管路。当工艺流量需求开启时,阀门将调节工艺流量和旁通支路的流量,确保所有工艺流量与旁通支路流量之和达到MCF。当工艺流量需求达到MCF及以上时,旁通管路将完全关闭,所有通过阀门的流量将被输送至工艺流程。 当流程需求降低时,阀门会反向运行。如果流程需求流量低于要求的最小流量,阀门会自动重新打开旁通阀,并通过旁路管线返回泵吸入端(如供液箱)。自动再循环止回阀确保整个泵流量(工艺流量加上旁路流量)始终不低于泵的最小流量。在这种情况下,泵总是在低流量工况下受到保护。 与固定节流孔解决方案相比,自动再循环止回阀能够将旁通流量调节至恒定的最小值,从而有效保护泵组的安全运行。该阀的设计最大限度地降低了泵扬程损失,确保泵组始终保持高效运行,并显著降低工厂的运营成本。自动再循环止回阀由一个三通阀体和三个整体法兰连接组成,这些法兰与泵的出口及管线相连。阀体内部有一个导向弹簧加载的阀锥,能够提供可靠的止回功能,防止介质通过泵发生回流。此外,止回阀的行程可靠,并通过机械方式操作旁通杆。旁通杆的操作调节旁通支路的开启和关闭,从而精确调节旁通流量。 与泵的运行压力相比,旁通管线中的压力明显较低,因为旁通管线通向供液箱或吸入管路。阀门的旁通内部结构为旁通管线提供了额外的减压功能。这一功能可以有效防止旁通管线及返回供液箱的介质出现汽化和汽蚀现象。 图2:自动再循环止回阀 优势及应用 自动再循环止回阀由流程液体控制,不需要任何外部能源。这类阀门高度可靠,坚固耐用,并且维护费用低。 鉴于这些特性,自动再循环止回阀被集成到许多与安全相关的工业领域,包括: 1)锅炉给水或冷却水系统 2)石油化学和制冷技术 3)饮用水供应和污水处理 4)海上和核电应用 5)钢铁生产、纸浆及造纸厂等 自动再循环止回阀的应用凸显了这些泵保护装置的实用性和可靠性,尤其是在核电领域。 自动再循环止回阀适用于几乎所有使用离心泵的工业实践中的液体介质,温度范围从 - 450°F(- 240°C)到+750°F(+250°C)。 自动再循环止回阀的设计符合不同国际标准、法规和各行业用户规范的要求。标准公称尺寸范围从1.25英寸到16英寸,公称压力范围从美国机械工程师协会(ASME)150到ASME 2500。根据技术和用户要求,自动再循环止回阀的材质范围从碳钢到超级双相钢。内部零件采用不锈钢制成。 由于自动再循环止回阀设计简单,通常会考虑工厂特定的安装条件(例如管道连接)。 每个阀门在制造后都会经过流量测试。阀门功能和 MCF要求均在精密的测试台上进行测试。这些测试模拟了阀门所需保护的泵的设计条件。 作者简介:Jarrod Bourgeois 是一位销售经理,在自动再循环阀的销售、服务和维修方面拥有八年经验。他毕业于路易斯安那州立大学,目前在德克萨斯州凯蒂市的 AGI 特种阀门公司担任销售主管。他专注于大型工业和市政项目,提供泵保护解决方案。 ( END )。 |