水錘效應
Water hammer effect

水錘的定義

　　水錘是在突然停電或者在閥門關閉太快時,由于壓力水流的慣性,產(chǎn)生水流沖擊波,就象錘子敲打一樣,所以叫水錘。水流沖擊波來回產(chǎn)生的力，有時會很大，從而破壞閥門和水泵。
　　“水錘效應”是指在水管內部，管內壁光滑，水流動自如。當打開的閥門突然關閉，水流對閥門及管壁，主要是閥門會產(chǎn)生一個壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，迅速達到*大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水利學當中的“水錘效應”，也就是正水錘。在水利管道建設中都要考慮這一因素。相反，關閉的閥門在突然打開后，也會產(chǎn)生水錘，叫負水錘，也有一定的破壞力，但沒有前者大。
　　電動水泵合電壓起動時，在不到1s的時間內，即可從靜止狀態(tài)加速到額定轉速，管道內的流量則從零增加到額定流量。由于流體具有動量和一定程度的可壓縮性，所以，流量的急劇變化將在管道內引起壓強過壓或過低的沖擊，以及出現(xiàn)“空化”現(xiàn)象。壓力的沖擊將使管壁受力而產(chǎn)生噪聲，猶如錘子敲擊管子一般，稱為“水錘效應”。
　　水錘效應只和水本身的慣性有關系，和水泵沒有關系。

 

水錘效應的危害

　　水錘效應有極大的破壞性：壓強過高，將引起管子的破裂，反之，壓強過低又會導致管子的癟塌，還會損壞閥門和固定件。
　　當切斷電源而停機時，泵水系統(tǒng)的勢能將克服電動機的慣性而命名系統(tǒng)急劇地停止，這也同樣會引起壓力的沖擊和水錘效應。
　　為了消除水錘效應的嚴重后果，在管路中需要受到一系列緩沖措施和設備。

 

水錘消除器

　　水錘消除器能在無需阻止流體流動的情況下，有效地消除各類流體在傳輸系統(tǒng)可能產(chǎn)生的水外錘和浪涌發(fā)生的不規(guī)則水擊波震蕩，從而達到消除具有破壞性的沖擊波，起到保護之目的。
　　水錘消除器的內部有一密閉的容氣腔，下端為一活塞，當沖擊波傳入水錘消除器時，水擊波作用于活塞上，活塞將往容氣腔方向運動。活塞運動的行程與容氣腔內的氣體壓力、水擊波大小有關，活塞在一定壓力的氣體和不規(guī)則水擊雙重作用下，做上下運動，形成一個動態(tài)的平衡，這樣就有效地消除了不規(guī)則的水擊波震蕩。

 

水錘效應的利用

　　水錘泵站是利用水錘壓力提水的泵站，適用于山區(qū)小流量高揚程供水，由水錘泵及相應的水工建筑物組成，為山區(qū)微型水力提灌泵站的一種新型式，通常也簡稱它為新式微型水力站或水力站。水錘泵站可分為直流水錘泵站和交流水錘泵站兩大類型。目前大多數(shù)水錘泵站可歸類為直流水錘泵站。直流水錘泵站由微水力源、進水池、動力進水鋼管（長管路）、控制閥門、直流水錘泵、揚水管、儲用大池等組成。
　　直流水錘泵是一種液壓水錘泵，直接采用水錘效應用來開發(fā)水的落差進行揚水的水力機械，其*大特點是不需要專門的動力機，不需要燃料和電力，在有適當落差水頭的情況下可連續(xù)地運轉揚水。