一种离心泵停泵水锤防护方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103629105103629105A(43)申请公布日2014.03.12(21)申请号201310700534.0(22)申请日2013.12.19(71)申请人杜培文地址250013山东省济南市历下区历山路121号(72)发明人杜培文祝凤山许志刚岳永起郭绍春张婷刘天政王金华(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人苗峻(51)Int.Cl.F04B53/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种离心泵停泵水锤防护方法及装置(57)摘要本发明公开了一种离心泵停泵水锤防护方法及装置。离心泵停泵水锤防护方法，其是将水泵机组的水泵主轴和/或电机主轴设置为两端出轴结构形式，在水泵主轴和/或电机主轴的外侧出轴端连接电磁离合器，并在所述电磁离合器后端连接惯性飞轮，水泵机组工作时，所述电磁离合器分离，水泵机组断电停泵时，所述电磁离合器吸合并通过惯性飞轮对水泵机组和/或电机施加惯性力矩以增大转动惯量，实现水锤防护。本发明能够在离心泵停泵即时施加惯性力矩，以增加转动惯量，从而延长水泵机组开始倒转的时间，削减水泵倒转转速在额定转速之内，降低管道中的水锤压力，达到停泵水锤防护的目的，并且不增加电机负荷，不增加能耗，可以有效降低工程投资和降低输水成本。CN103629105ACN1036295ACN103629105A权利要求书1/1页1.一种离心泵停泵水锤防护方法，其特征是：将水泵机组的水泵主轴和/或电机主轴设置为两端出轴结构形式，在水泵主轴和/或电机主轴的外侧出轴端连接电磁离合器，并在所述电磁离合器后端连接惯性飞轮，水泵机组工作时，所述电磁离合器分离，水泵机组断电停泵时，所述电磁离合器吸合并通过惯性飞轮对水泵机组和/或电机施加惯性力矩以增大转动惯量，实现水锤防护。2.根据权利要求1所述的离心泵停泵水锤防护方法，其特征是：所述电磁离合器为常闭式电磁离合器。3.一种离心泵停泵水锤防护装置，包括水泵和与水泵连接的电机，其特征是：所述水泵和/或电机为两端出轴结构形式，在水泵主轴和/或电机主轴的外侧出轴端上连接有常闭式电磁离合器，所述常闭式电磁离合器的后端连接有惯性飞轮。4.根据权利要求3所述的离心泵停泵水锤防护装置，其特征是：所述常闭式电磁离合器为法兰型电磁离合器。5.根据权利要求3或4所述的离心泵停泵水锤防护装置，其特征是：所述惯性飞轮为轮辐式或圆盘式。6.根据权利要求3或4所述的离心泵停泵水锤防护装置，其特征是：所述惯性飞轮处设有支撑结构。7.根据权利要求3或4所述的离心泵停泵水锤防护装置，其特征是：所述惯性飞轮外设有防护罩。2CN103629105A说明书1/4页一种离心泵停泵水锤防护方法及装置技术领域[0001]本发明涉及一种离心泵停泵水锤防护方法，特别涉及一种山丘区长距离高扬程输水管道停泵水锤防护的方法。本发明还涉及一种用于山丘区输水管道泵站水泵水锤防护的装置。背景技术[0002]山丘区长距离高扬程管道输水工程中，水锤事故的发生是较为普遍的现象，尤其是管线高差起伏较大、地形复杂的工程。事故产生的实例也是多种多样的，泵站系统中，因断电或其他原因而使水泵突然停泵，压水管内的压力在下降之后又产生不同程度的压力上升，导致停泵水锤。水锤事故都会造成不同程度的灾害，轻则造成水管破裂(即爆管)，致使供水中断，影响正常的生产和生活；重则造成淹毁泵站、泵船沉没等严重后果。个别情况下，还会因水锤事故破坏管线，造成水流冲坏建筑物、损坏设备、伤及操作人员等次生灾害。[0003]对于容易发生水柱分离以及断流再弥合水锤的输水管路，通过增加水泵机组转动惯量，是水锤防治的治本之道；增加GD2（转动惯量）值,则可延长缓闭阀的关闭时间,降低管道中的水锤压力，延缓水泵机组开始倒转的时间，削减水泵倒转转速在额定转速之内。目前在设计中常采用的方案是：1）选择转动惯量大的水泵机组或向电动机生产厂方提出增大转子转动惯量的要求；2）如果增大水泵机组转子的转动惯量难以实现，就在水泵机组的主轴上增设惯性飞轮，以实现增加水泵机组转动惯量的目的（如图1、图2所示）。现有的防护方案明显存在不足之处：1）增加水泵机组或电动机的投资；2）增设惯性飞轮后使电动机的启动时间延长，严重时造成启动困难；3）增加惯性飞轮后同时也增加了输水能耗，提高了调水系统的成本。发明内容[0004]针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种能够在离心泵停泵即时施加惯性力矩的水锤防护方法，其不需要增大水泵机组或电动机转动惯量、不延长电动机启动时间，也不增加输水能耗。[0005]本发明是通过如下技术方案来实现的：一种离心泵停泵水锤防护方法，其特