バルブのウォーターハンマー効果とは何ですか?

バルブが突然閉じられると、加圧された流れの慣性によって水衝撃波が発生し、バルブや配管システムに損傷を与える可能性があります。これは、油圧学では「ウォーターハンマー効果」または正ウォーターハンマーとして知られています。逆に、閉じたバルブが突然開くと、負ウォーターハンマーと呼ばれるウォーターハンマー効果が発生することもあります。負ウォーターハンマーには一定の破壊力がありますが、正ウォーターハンマーほど大きくはありません。

バルブが閉じるときに、閉じる部分が突然シートに吸い込まれる現象をシリンダブロッキング現象といいます。これは、シートに近づいたままでいるのに十分な推力を持たない低推力アクチュエータによって発生し、バルブが突然閉じてウォーターハンマー現象が発生します。場合によっては、制御弁の急速開放流量特性によってもウォーターハンマー現象が発生することがあります。

ウォーター ハンマー効果は極めて破壊的です。圧力が高すぎるとパイプやバルブが破損し、圧力が低すぎると崩壊してバルブや器具が損傷します。また、大きな騒音も発生しますが、バルブや配管への実際の損傷は機械的な故障によって生じます。運動エネルギーが急速に静的なパイプ圧力に変化するため、ウォーター ハンマーによってパイプが破損したり、パイプ サポートやジョイントが損傷したりすることがあります。バルブの場合、ウォーター ハンマーによってスプールに激しい振動が生じ、コア、ガスケット、パッキンが破損する可能性があります。

電源が遮断され、機械が停止すると、ポンプ水システムの位置エネルギーがモーターの慣性を克服し、システムを急停止させます。これにより、圧力衝撃とウォーターハンマー効果も発生します。ウォーターハンマー効果の深刻な結果を排除するには、システム内の突然の圧力変化を防ぐ必要があります。パイプラインでは、ウォーターハンマー除去装置、ウォーターハンマーポンプステーション、ストレートウォーターハンマーポンプなどの一連の緩衝対策と機器を準備する必要があります。

圧力変動を防ぐために、バルブは一定の速度で閉じる必要があります。 制御弁 シートに近づくと絞り込む必要がある場合は、ピストン空気圧または油圧アクチュエータなどの十分に大きな出力推力を持つアクチュエータ、または手動で回転するオペレータの移動スリーブの特別なノッチを使用して、シリンダのブロック効果を軽減または防止する必要があります。パイプライン システムに圧力リリーフ バルブやバッファー ドラムなどの特定の種類のサージ防止装置を設置すると、ウォーター ハンマー効果を軽減することもできます。さらに、システムへのガス注入により流体の密度が下がり、突然の変動に対処するためにある程度の圧縮性が提供されます。