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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准确。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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