Jak działa zawór wydechowy

Teoria stojąca za zaworem wydechowym polega na działaniu wyporu cieczy na pływającą kulę. Pływająca kula będzie naturalnie unosić się w górę pod wpływem wyporu cieczy, gdy poziom cieczy w zaworze wydechowym będzie się podnosić, aż dotknie powierzchni uszczelniającej otworu wylotowego. Stały nacisk spowoduje, że kula sama się zamknie. Kula opadnie wraz z poziomem cieczy, gdyzawórpoziom cieczy spada. W tym momencie króciec wylotowy zostanie wykorzystany do wtłoczenia znacznej ilości powietrza do rurociągu. Otwór wylotowy otwiera się i zamyka automatycznie pod wpływem bezwładności.

Pływająca kula zatrzymuje się na dnie misy, gdy rurociąg wypuszcza dużą ilość powietrza. Gdy tylko powietrze w rurze się skończy, ciecz wpada do zaworu, przepływa przez misę pływającej kuli i wypycha pływającą kulę z powrotem, powodując jej unoszenie się i zamykanie. Jeśli niewielka ilość gazu skupi się wzawórw określonym stopniu podczas normalnej pracy rurociągu, poziom cieczy w rurociąguzawórzmniejszy się, pływak również się zmniejszy, a gaz zostanie wyrzucony przez mały otwór. Jeśli pompa zatrzyma się, w dowolnym momencie wytworzy się podciśnienie, a pływająca kula opadnie w dowolnym momencie i zostanie wykonane duże ssanie, aby zapewnić bezpieczeństwo rurociągu. Kiedy boja jest wyczerpana, grawitacja powoduje, że ciągnie ona jeden koniec dźwigni w dół. W tym momencie dźwignia jest przechylona, ​​a w miejscu styku dźwigni i otworu odpowietrzającego tworzy się szczelina. Przez tę szczelinę powietrze jest wyrzucane z otworu wentylacyjnego. wypływ powoduje podniesienie się poziomu cieczy, wzrost wyporu pływaka, powierzchnia uszczelniająca dźwigni stopniowo dociska otwór wylotowy aż do jego całkowitego zablokowania i w tym momencie zawór wydechowy zostaje całkowicie zamknięty.

Znaczenie zaworów wydechowych

Kiedy boja jest wyczerpana, grawitacja powoduje, że ciągnie ona jeden koniec dźwigni w dół. W tym momencie dźwignia jest przechylona, ​​a w miejscu styku dźwigni i otworu odpowietrzającego tworzy się szczelina. Przez tę szczelinę powietrze jest wyrzucane z otworu wentylacyjnego. wypływ powoduje podniesienie się poziomu cieczy, wzrost wyporu pływaka, powierzchnia uszczelniająca dźwigni stopniowo dociska otwór wylotowy aż do jego całkowitego zablokowania i w tym momencie zawór wydechowy zostaje całkowicie zamknięty.

1. Wytwarzanie gazu w sieci wodociągowej jest najczęściej spowodowane pięcioma następującymi warunkami. Jest to źródło gazu w normalnie eksploatowanej sieci rurociągów.

(1) Sieć rurociągów jest z jakiegoś powodu odcięta w niektórych miejscach lub całkowicie;

(2) szybką naprawę i opróżnianie określonych odcinków rur;

(3) Zawór wydechowy i rurociąg nie są wystarczająco szczelne, aby umożliwić wtrysk gazu, ponieważ natężenie przepływu jednego lub większej liczby głównych użytkowników zmienia się zbyt szybko, co powoduje wytworzenie podciśnienia w rurociągu;

(4) Wyciek gazu, który nie przepływa;

(5) Gaz powstający w wyniku podciśnienia roboczego jest uwalniany w rurze ssącej i wirniku pompy wodnej.

2. Charakterystyka ruchu i analiza zagrożeń poduszki powietrznej sieci wodociągowej:

Podstawową metodą magazynowania gazu w rurze jest przepływ ślimakowy, który odnosi się do gazu występującego w górnej części rury w postaci nieciągłych, wielu niezależnych kieszeni powietrznych. Dzieje się tak dlatego, że średnica rur sieci wodociągowej zmienia się od dużej do małej, wzdłuż kierunku głównego przepływu wody. Zawartość gazu, średnica rury, charakterystyka przekroju podłużnego rury i inne czynniki decydują o długości poduszki powietrznej i powierzchni przekroju zajmowanej wody. Badania teoretyczne i praktyczne zastosowania pokazują, że poduszki powietrzne migrują wraz ze strumieniem wody wzdłuż górnej części rury, mają tendencję do gromadzenia się wokół kolan rur, zaworów i innych elementów o różnych średnicach oraz powodują oscylacje ciśnienia.

Nasilenie zmiany prędkości przepływu wody będzie miało znaczący wpływ na wzrost ciśnienia wywołany ruchem gazu ze względu na wysoki stopień nieprzewidywalności prędkości i kierunku przepływu wody w sieci rurociągów. Odpowiednie eksperymenty wykazały, że jego ciśnienie może wzrosnąć nawet do 2Mpa, co jest wystarczające, aby przerwać zwykłe rurociągi wodociągowe. Należy również pamiętać, że wahania ciśnienia w całym układzie wpływają na liczbę poduszek powietrznych przemieszczających się w danym momencie w sieci rurociągów. Pogarsza to zmiany ciśnienia w przepływie wody wypełnionej gazem, zwiększając prawdopodobieństwo pęknięcia rury.

Zawartość gazu, konstrukcja rurociągu i jego działanie to elementy wpływające na zagrożenia gazowe w rurociągach. Istnieją dwie kategorie zagrożeń: jawne i ukryte, przy czym obie mają następujące cechy:

Poniżej przedstawiono przede wszystkim wyraźne zagrożenia

(1) Twardy wydech utrudnia przepuszczanie wody
Kiedy woda i gaz znajdują się w fazie międzyfazowej, ogromny otwór wylotowy pływakowego zaworu wydechowego nie spełnia praktycznie żadnej funkcji i opiera się wyłącznie na wylocie mikroporów, powodując poważną „blokadę powietrza”, w której powietrze nie może zostać uwolnione, przepływ wody nie jest płynny i kanał przepływu wody jest zablokowany. Pole przekroju poprzecznego kurczy się lub nawet zanika, przepływ wody zostaje przerwany, zdolność systemu do cyrkulacji płynu maleje, wzrasta lokalna prędkość przepływu i wzrasta strata ciśnienia wody. Należy rozbudować pompę wodną, ​​co będzie kosztować więcej pod względem mocy i transportu, aby zachować pierwotną objętość cyrkulacji lub wysokość podnoszenia wody.

(2) Z powodu przepływu wody i pęknięć rur spowodowanych nierównym wylotem powietrza, system zaopatrzenia w wodę nie może działać prawidłowo.
Ze względu na zdolność zaworu wydechowego do uwalniania niewielkiej ilości gazu, rurociągi często pękają. Ciśnienie wybuchu gazu wywołane przez kiepskie spaliny może sięgać od 20 do 40 atmosfer, a jego siła niszcząca jest równoważna ciśnieniu statycznemu od 40 do 40 atmosfer, zgodnie z odpowiednimi szacunkami teoretycznymi. Każdy rurociąg służący do dostarczania wody może zostać zniszczony pod ciśnieniem 80 atmosfer. Nawet najtwardsze żeliwo sferoidalne stosowane w inżynierii może ulec uszkodzeniu. Wybuchy rur zdarzają się cały czas. Przykładem może być rurociąg wodny o długości 91 km w mieście w północno-wschodnich Chinach, który eksplodował po kilku latach użytkowania. Eksplodowało aż 108 rur, a naukowcy z Instytutu Budownictwa i Inżynierii w Shenyang ustalili po zbadaniu, że był to wybuch gazu. Rurociąg wodociągowy w południowym mieście, mający zaledwie 860 metrów długości i średnicę rury 1200 milimetrów, w ciągu jednego roku eksploatacji ulegał pęknięciom aż sześciokrotnie. Wniosek był taki, że winne były spaliny. Jedynie eksplozja powietrza spowodowana słabym wydechem rury wodnej z dużej ilości spalin może spowodować uszkodzenie zaworu. Główny problem eksplozji rury został ostatecznie rozwiązany poprzez zastąpienie układu wydechowego dynamicznym zaworem wydechowym o dużej prędkości, który może zapewnić znaczną ilość spalin.

3) Prędkość przepływu wody i ciśnienie dynamiczne w rurze ulegają ciągłym zmianom, parametry instalacji są niestabilne, a na skutek ciągłego uwalniania się rozpuszczonego w wodzie powietrza oraz postępującej budowy i rozszerzania się powietrza mogą powstawać znaczne wibracje i hałas kieszenie.

(4) Korozja powierzchni metalu zostanie przyspieszona przez naprzemienne wystawienie na działanie powietrza i wody.

(5) Rurociąg generuje nieprzyjemne dźwięki.

Ukryte zagrożenia spowodowane złym toczeniem

1 Niedokładna regulacja przepływu, niedokładna automatyczna kontrola rurociągów i awaria urządzeń zabezpieczających mogą wynikać z nierównomiernego wydechu;

2 Występują inne nieszczelności rurociągu;

3 Rośnie liczba awarii rurociągów, a długotrwałe, ciągłe wstrząsy ciśnieniowe powodują zużycie połączeń i ścian rur, co prowadzi do problemów, w tym skrócenia żywotności i rosnących kosztów konserwacji;

Liczne badania teoretyczne i kilka zastosowań praktycznych pokazały, jak łatwo jest uszkodzić rurociąg wodociągowy pod ciśnieniem, jeśli zawiera on duże ilości gazu.

Most z młotem wodnym jest najbardziej niebezpieczną rzeczą. Długotrwałe użytkowanie ograniczy żywotność ściany, sprawi, że stanie się ona bardziej krucha, zwiększy utratę wody i może spowodować eksplozję rury. Wydech z rur jest głównym czynnikiem powodującym nieszczelności rur wodociągowych w miastach, dlatego też zajęcie się tym problemem jest niezwykle istotne. Chodzi o to, aby wybrać zawór wydechowy, który będzie mógł być odpowietrzony i magazynować gaz w dolnym rurociągu wydechowym. Dynamiczny zawór wydechowy o dużej prędkości spełnia teraz wymagania.

Kotły, klimatyzatory, rurociągi naftowe i gazowe, rurociągi wodociągowe i kanalizacyjne oraz transport szlamu na duże odległości wymagają zaworu wydechowego, który jest kluczową częścią pomocniczą systemu rurociągów. Często instaluje się go na dużych wysokościach lub na kolanach, aby oczyścić rurociąg z dodatkowego gazu, zwiększyć wydajność rurociągu i zmniejszyć zużycie energii.
Różne typy zaworów wydechowych

Ilość rozpuszczonego powietrza w wodzie wynosi zazwyczaj około 2% obj. Powietrze jest w sposób ciągły usuwane z wody podczas procesu dostarczania i gromadzi się w najwyższym punkcie rurociągu, tworząc kieszeń powietrzną (AIR POCKET), która służy do dostarczania. Zdolność systemu do transportu wody może spaść o około 5–15% w miarę, jak woda staje się trudniejsza. Głównym celem tego mikrozaworu wydechowego jest eliminacja 2% objętościowego rozpuszczonego powietrza. Można go instalować w wieżowcach, rurociągach produkcyjnych i małych przepompowniach, aby chronić lub zwiększać wydajność dostarczania wody przez system i oszczędzać energię.

Owalny korpus małego zaworu wydechowego z pojedynczą dźwignią (TYP PROSTEJ DŹWIGNI) jest porównywalny. Wewnątrz zastosowano standardową średnicę otworu wydechowego, a elementy wewnętrzne, w tym pływak, dźwignia, rama dźwigni, gniazdo zaworu itp., są wykonane ze stali nierdzewnej 304S.S i są odpowiednie dla ciśnień roboczych do PN25.