ウォーターハンマー現象とは、液体輸送パイプラインにおいて、自吸式ポンプの出口バルブが突然開閉し、流量が急激に変化して圧力が大きく変動する現象を指します。開いたバルブが突然閉じると、流れる液体の慣性により、パイプライン内の流体の運動エネルギーが流体の弾性圧縮エネルギーに変換され、パイプライン内の圧力が急激に上昇します。
バルブの反対側では、流体が継続的に流れているため、パイプライン内に低圧が形成されます。十分な圧力差に達すると、パイプライン内の液柱が急速に引き離されます。水撃が発生して液柱が破壊されると、逆流した液柱が閉じたバルブに衝突し、巨大な水撃圧力が発生します。これにより、バルブとパイプラインに重大な損傷が発生します。
ポンプステーションの自吸式ポンプの電源を切ると、ウォーターハンマー現象が発生します。突然のポンプの停止は、重大な水滴効果を引き起こす可能性があります。流体圧力と流速の急激な変化は局所的に限らず、ウォーターハンマー波の伝達速度と交互に変化します。したがって、ウォーターハンマー発生後のポンプ本体の損傷を回避するために、自吸式ポンプの出口パイプラインにバルブを設置する必要があります。
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