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平壓塔

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Blue Ridge水壩及平壓塔

平壓塔(surge tank)也稱為儲壓槽調壓罐,是在封閉水道、大壩,攔河壩管道下游的豎管或是儲水槽,目的是消除水錘作用,在水壓快速下降也可以補充供水。

在礦業中,礦漿英語ore pul泵也會使用一個較小的儲壓槽以維持泵中持續有液體流過。

水力發電中,平壓塔是主要儲水水庫以及發電站中間額外的空間或是儲水裝置(越接近發電站越好)。高揚程或是中揚程的發電廠因為水庫和發電站之間有相當距離,需要很長的壓力鋼管時,會使用平壓塔。

平壓塔的主要作用是:

  1. 若用水負載減少,水會流到平壓塔中,平壓塔的水位會上昇
  2. 若用水負載增加,平壓塔也可作為額外的水源。
  3. 若因水流速快速變化,造成壓力變化,平壓塔可以減緩壓力的變化
Isawa II發電廠的平壓塔

原理

考慮一個其中有流動流體的管路,其下游的閥若突然全關或是半關,閥上游的流體仍會以原先的速度流動。為了抵抗流體的動量,閥門會對其上游的流體產生顯著的壓力,可能會破壞管路。假如閥的上游有連接到平壓塔,在閥關閉時,流體可以流到平壓塔中,管路上的壓力就可以下降。

在閥門關閉後,液體會繼續流進平壓塔中,使其中的液面上昇。若因液面上昇而產生的液壓和管路中突然上昇的壓力相等,即達到平衡[1]。此時平壓塔中的液體會流回管路中,平壓塔的液面高度也會下降。平壓塔的液面高度會因此往復震盪,不過因為存在摩擦力的關係,其震盪會漸漸變小,最後液面穩定不動。

車輛中的類似設備

車輛中也有類似設備,稱為緩衝油箱,目的為了避免在引擎運轉過程缺乏燃油供應的情形[2]。一般只會出現在賽車或是定製車輛的應用中,特別是會要長時間維持高加速度負載的車輛[3]

飛機中的類似設備

有些飛機中也會有緩衝油箱,以確保在油料膨脹時不會溢出到地面,而且也需要定期的清空,以避免油料溢出。

相關條目

參考資料

  1. ^ Marriott, M. Nalluri & Featherstone's Civil Engineering Hydraulics. Wiley Blackwell. 2009. 
  2. ^ Narusawa, Gary. Building A Fuel Surge Tank. SuperStreetOnline. 2011-06-11 [2020-06-17]. (原始內容存檔於2020-06-19). 
  3. ^ How to build a surge tank. Car Engine Basics Repair Maintenance Tuning Help Repair. 2007-08-22 [2020-06-17]. (原始內容存檔於2023-10-07).