水锤消除罐结构和工作原理

现在越来越多的水利工程中都会安装水锤罐，制造周期短，安装方便，无需频繁维护。本文详细介绍一下它的结构和工作原理。

(1)整体和配件结构

内胆式水锤消除罐采用气囊内胆内部储水，全尺寸丁基橡胶内胆与罐体内壁之间充气的方式，同时为了避免罐体被空气中的氧气氧化，可以采用氮气作为压缩气体，气体源为氮气钢瓶。此外根据客户需要还会配置磁翻板液位计、液位传感器、压力变送器、控制柜等可实现自动充放气、远程报警、数据远传等功能。【牧马河】

内胆式水锤消除罐连接在水泵出水侧的压力输水管道上，它利用气体体积与压力的特定定律工作(波以耳定律)。随着管路中的压力变化，内胆式水锤消除罐向管道补水或吸收管路中的过高压力。整体结构和辅助配件如下图所示：

(2)第一阶段负水锤消除过程

当发生事故停泵时，由于水泵机组的惯性比管道中水的惯性要小，所以水泵转速变化很快，水泵出口压力急剧下降，由此产生的降压波向管道末端传递，沿程高点或平坦点容易产生负压，此时内胆式水锤消除罐在罐内压缩气体的压力作用下，罐内的橡胶气囊内胆的水快速补向管道，气体膨胀，体积变大，压力逐渐降低，内胆的水也逐渐减少，通过此操作可以提高系统的瞬时压力，从而达到消除负压/负水锤的效果。如下图所示：

(3)第二阶段正水锤消除过程

在水锤的第二阶段，管道内水压升高时，水锤消除罐在罐体内壁与内胆之间的预充气压和内胆弹力的缓冲下，以合理的较慢的速度吸入管道内的水，吸收管道内回流水柱的能量。此时，气体压缩，体积变小，压力逐渐提高，内胆的水也逐渐增多，通过此操作可以防止出现回流水柱冲击管道或泵后止回阀，造成管道内发生瞬间压力大幅度跃升的事故工况。如下图所示：

内胆式水锤消除罐起到了气垫的作用，当发生停泵水锤时，平衡了管路压力，防止瞬间高压水锤对水泵、阀门和管路的损害，保障供水管路的安装运行。