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现代真空加氯机 原理及控制技术

现代真空加氯机  原理及控制技术

   所谓真空式加氯机其本质是“气体流量调节与测量控制系统”,主要有真空调节器,流量计/控制阀及水

射器组成这个系统。关键是对气体压力和流量二个参数的调节控制。为达到控制这两个参数的目的,无论

真空式还是正压式,传统的调节控制方式式采用差压稳压器(或称差压调节器)。对气体而言,假设系统

压力(或负压)稳定。只需将调节阀口(控制气体流量)上下游测的压差(△p)调节稳定,则流过调节

阀口气体的流量同调节阀口的开度成比例。但实际上这种方法在系统压力(负压)波动时(例如水射器工

作水压波动造成抽吸力变化会影响系统压力变化),由于气体的可压缩性,即使在差压稳定时,流过调节

阀口的实际气体流量(质量流量)仍会发生变化。这是差压调节方式存在的固有缺陷,其调节阀位开度并

不一定同气体流量成比例,阀位开度输出信号也不能准确代表气体流量。为减小这种波动,在真空调节器

入口处常常增设一个减压(稳压)阀、有时在水射器入口处增设稳压阀。

   为了克服上述存在的缺陷,气体动力学的音速流调节技术被应用于现代真空加氯机。这是加氯机气体流

量调节与测量控制技术的一次重大突破。当气体流速达到声音在该气体中的传输速度时。可压缩的气体流

体特性变成了不可压缩流体。同时,要使其流速超过音速(即超音速),存在一个耗能很大的音障区。一

但加氯机水射器抽吸力将气体流过调节阀口的流速提升到音速,则此时流过调节阀口的气体流量仅同阀口

开度成比例(音速喷咀原理,可用来测量气体质量流量)。即使水射器抽吸力进一步增大(即系统压力变

化),流经调节阀口的气体流速也不会变化。调节阀口开度同气体流量完全成比例。其阀位开度输出信号

准确代表气体流量。

 

   水流经水射器喉管形成一个真空,从而开启水射器中的单向阀。真空通过负压管路传至真空调节器,负

压使真空调节器上的进气阀打开,压力气源的气体流入。真空调节器中弹簧作用的膜片调节真空度。气体

在负压抽吸下经过流量计和调节阀。差压稳压器控制流过调节阀的压差,在一定范围内保持稳定。通过负

压管路,气体被送至水射器,与水完全混合后形成氯水溶液。

   从水射器到真空调节器上的进气阀整个系统完全处于负压状态。不论什么原因水射器的给水停止或负压

条件被破坏,真空调节器中弹簧支承的进气阀就会立刻关闭,隔断压力气体供给。

  

   水流经水射器喉管形成一个真空,从而开启水射器中的单向阀。真空通过负压管路传至真空调节器,负

压使真空调节器上的进气阀打开,压力气源的气体流入。真空调节器中弹簧作用的膜片调节真空度。气体

在真空抽吸下经过流量计,在较高的负压压差作用下,一但气体以音速流过调节阀,根据气体动力学原

理,此时对气体的调节等同于对液体的调节。流经调节阀口的气体流量不随系统压力及上下游压差(在一

定范围内)的变化而变化,即水射器工作水压(高于工作启始压力起)的变化而变化。此时,气体流速恒

定(音速)而且不可压缩。流量完全同调节阀开度成比例(等同于音速喷咀质量流量计)。从而克服了传

统差压稳压调节方式的缺陷。使气体流量调节稳定而**。通过负压管路气体被送至水射器。与水完全混

合后形成氯水溶液。从水射器到真空调节器上的进气阀系统完全处于负压状态,不论什么原因水射器的给

水停止或负压条件被破坏,真空调节器中弹簧支承的进气阀就会立刻关闭,隔断压力气体供给。音速流原

理打打简化了系统机械结构,极大地提高了系统可靠性。

 

    水射器基本工作原理是根据能量守恒,采用文丘利喷嘴结构。在喉部流速增大,动能提高而压能下降,

以至压力下降至低于大气压而产生抽吸作用,将气体抽入同水混合。水射器是加氯机气体流量调节及测

量控制系统的动力部件(喻为加氯机的发动机)。正确选型加氯机及水射器必须清楚了解下列参数及概念:

水射器工作水压:Ps = P-Fs±HS

Ps-工作水压力;在正常工作条件下,水射器入口处测得的压力。

Pb-工作背压;在正常工作条件下,水射器出口处测得的压力。 

为正确的确定Ps和Pb值,必须在正常工作条件下对水射器运行系统进行水力学分析。

注意此处所说的“正常工作条件下”仅指有水流过系统管路时来确定水射器工作水压和背压。

因为水管输送到水射器过程中有管路磨檫损失,也说明在溶液投加点处的压力不能认为是水射

器出口工作背压,因为在溶液管线也会有磨檫损失。

P-接至水射器供水管线处的管网水压。

Fs-流过水射器供水管、阀门、过滤器、接头等的磨檫损失。

Hs-水厂管网和水射器入口处之间的高程差

水射器工作背压:Pb = Fb+Pd+Fd+Hb

Fb-流过溶液投加管线、阀门、接头等磨檫损失。

Pd-投加点处扩散器上受到的压力。

Fd-流过扩散器的摩擦损失(水头损失)。

Hb-水射器出口和溶液投加点之间的高程差。

注:有关工作水压、工作背压及耗水量参数之间关系的水射

器性能请咨询本公司    

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