弱度数管道线路泵阀运作时不恒稳进境的试验探讨

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-09 阅读:343

  试验装置仍采用液氮作为工质,试验装置如所示。压力测量采用MSI公司Msp-320系列传感器,温度测量采用铜-康铜T型热电偶,流量采用累积测量气体流量的方法来间接测量,详细情况以及误差分析参见文献.

  试验步骤打开气动泵阀,将试验管道线路预冷至冷透,然后关闭气动泵阀,让管道自然升温;当气动泵阀前测点的温度升至-100℃左右时,泵阀前己形成气腔,即开始试验;调节气动泵阀的气源(氮气瓶)的出口压力为5.5×100kPa,调节液氮储罐的出口压力为2.5×100kPa,进行试验;气源压力不变,液氮出口压力调节为3.5×100kPa重复试验;分别对氮气瓶出口压力为4.5×100kPa、3.5×100kPa时重复以上试验。

  试验结果及讨论压力变化进境、3分别是气源压力为:5.5×100kPa,液氮入口压力为4.3×100kPa时和气源压力为3.5×100kPa,液氮出口压力为2.5×100kPa时的试验结果。从图中可以看出,当气源压力和液氮压力均较高时,泵阀打开后管道线路内的压力只有一次较大的振荡,此后管道线路中的压力即趋于平稳。而当气源压力和液氮压力均较低时,泵阀瞬时打开后管道线路内的压力振荡要剧烈得多,在经过多次振荡后才慢慢趋于恒稳。因而可以认为气源压力越高,泵阀打开越快,泵阀运作进境越易于恒稳。

  和分别给出了三种不同气源压力和液氮压力下阀前和阀后压力波动的峰值。从中可以看出,阀前和阀后压力的变化规律基本相同,但阀后压力比阀前压力要小,这是因为泵阀阻力所产生的结果。在泵阀的气源压力不变时,泵阀运作后压力波动的峰值与液氮出口压力基本成正比。气动阀的气源压力越大,泵阀运作越快,因而泵阀前液体在填充气腔结束后制动作用越弱因而压力也越小。而当气源压力较小时,泵阀运作较慢,因而制动作用强而压力峰值较大。此现象与水击现象恰好相反,故要减小泵阀运作时不恒稳进境的峰值压力,应尽可能迅速打开泵阀。

  结论从本文试验结果可以看出,虽然泵阀突然运作所产生的压力峰值没有泵阀突然关闭时所产生的水击压力那么大,但在实际的弱度数管道线路系统中仍是一个非常重要的问题。由于泵阀前的气腔空间被填充,运作后会产生压力的振荡。此不恒稳进境中的压力峰值与弱度数液体的压力近似成正比。随着泵阀运作速度加快,压力峰值是减小的,这一点与水击压力的特点正好相反。

  

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