Πώς λειτουργεί η βαλβίδα εξαγωγής
Η θεωρία πίσω από τη βαλβίδα εξαγωγής είναι η επίδραση άνωσης του υγρού στην πλωτή σφαίρα. Η πλωτή σφαίρα θα επιπλέει φυσικά προς τα πάνω κάτω από την άνωση του υγρού καθώς η στάθμη του υγρού της βαλβίδας εξαγωγής ανεβαίνει μέχρι να έρθει σε επαφή με την επιφάνεια στεγανοποίησης της θύρας εξαγωγής. Μια σταθερή πίεση θα προκαλέσει το κλείσιμο της σφαίρας από μόνη της. Η σφαίρα θα πέσει μαζί με τη στάθμη του υγρού όταν ηβαλβίδαςΗ στάθμη του υγρού μειώνεται. Σε αυτό το σημείο, η θύρα εξαγωγής θα χρησιμοποιηθεί για την έγχυση σημαντικής ποσότητας αέρα στον αγωγό. Η θύρα εξαγωγής ανοίγει και κλείνει αυτόματα λόγω αδράνειας.
Η πλωτή σφαίρα σταματά στο κάτω μέρος του σφαιρικού μπολ όταν ο αγωγός λειτουργεί για να βγάλει πολύ αέρα. Μόλις ο αέρας στον σωλήνα εξαντληθεί, το υγρό εισέρχεται στη βαλβίδα, ρέει μέσα από το πλωτό σφαιρικό μπολ και ωθεί την πλωτή σφαίρα προς τα πίσω, προκαλώντας την να επιπλεύσει και να κλείσει. Εάν συγκεντρωθεί μια μικρή ποσότητα αερίου στοβαλβίδασε ένα συγκεκριμένο βαθμό, ενώ ο αγωγός λειτουργεί κανονικά, η στάθμη του υγρού στοβαλβίδαθα μειωθεί, ο πλωτήρας θα μειωθεί επίσης και το αέριο θα αποβληθεί από τη μικρή οπή. Εάν η αντλία σταματήσει, θα δημιουργηθεί αρνητική πίεση ανά πάσα στιγμή και η πλωτή σφαίρα θα πέσει ανά πάσα στιγμή και θα πραγματοποιηθεί μεγάλη αναρρόφηση για να διασφαλιστεί η ασφάλεια του αγωγού. Όταν η σημαδούρα εξαντληθεί, η βαρύτητα την αναγκάζει να τραβήξει το ένα άκρο του μοχλού προς τα κάτω. Σε αυτό το σημείο, ο μοχλός γέρνει και σχηματίζεται ένα κενό στο σημείο όπου ο μοχλός και η οπή εξαερισμού έρχονται σε επαφή. Μέσω αυτού του κενού, ο αέρας εκτοξεύεται από την οπή εξαερισμού. Η εκκένωση προκαλεί την άνοδο της στάθμης του υγρού, την αύξηση της άνωσης του πλωτήρα, η επιφάνεια στεγανοποίησης του μοχλού πιέζει σταδιακά την οπή εξάτμισης μέχρι να φράξει εντελώς και σε αυτό το σημείο η βαλβίδα εξάτμισης κλείνει πλήρως.
Η σημασία των βαλβίδων εξαγωγής
Όταν η σημαδούρα εξαντληθεί, η βαρύτητα την αναγκάζει να τραβήξει το ένα άκρο του μοχλού προς τα κάτω. Σε αυτό το σημείο, ο μοχλός γέρνει και σχηματίζεται ένα κενό στο σημείο όπου ο μοχλός και η οπή εξαερισμού έρχονται σε επαφή. Μέσω αυτού του κενού, ο αέρας εκτοξεύεται από την οπή εξαερισμού. Η εκκένωση προκαλεί την άνοδο της στάθμης του υγρού, την αύξηση της άνωσης του πλωτήρα, η επιφάνεια στεγανοποίησης του μοχλού πιέζει σταδιακά την οπή εξάτμισης μέχρι να φράξει εντελώς και σε αυτό το σημείο η βαλβίδα εξάτμισης κλείνει πλήρως.
1. Η παραγωγή αερίου στο δίκτυο σωλήνων ύδρευσης προκαλείται κυρίως από τις ακόλουθες πέντε συνθήκες. Αυτή είναι η πηγή αερίου στο δίκτυο σωλήνων κανονικής λειτουργίας.
(1) Το δίκτυο σωληνώσεων είναι αποκομμένο σε ορισμένα σημεία ή εξ ολοκλήρου για κάποια αιτία.
(2) επισκευή και εκκένωση συγκεκριμένων τμημάτων σωλήνων σε σύντομο χρονικό διάστημα·
(3) Η βαλβίδα εξαγωγής και ο αγωγός δεν είναι αρκετά στεγανοί για να επιτρέψουν την έγχυση αερίου, επειδή ο ρυθμός ροής ενός ή περισσότερων κύριων χρηστών τροποποιείται πολύ γρήγορα για να δημιουργήσει αρνητική πίεση στον αγωγό.
(4) Διαρροή αερίου που δεν βρίσκεται σε ροή·
(5) Το αέριο που παράγεται από την αρνητική πίεση λειτουργίας απελευθερώνεται στον σωλήνα αναρρόφησης και την πτερωτή της αντλίας νερού.
2. Χαρακτηριστικά κίνησης και ανάλυση κινδύνου αερόσακου δικτύου σωλήνων ύδρευσης:
Η κύρια μέθοδος αποθήκευσης αερίου στον σωλήνα είναι η ροή slug, η οποία αναφέρεται στο αέριο που υπάρχει στην κορυφή του σωλήνα ως ασυνεχείς πολλές ανεξάρτητες τσέπες αέρα. Αυτό συμβαίνει επειδή η διάμετρος του σωλήνα του δικτύου σωλήνων ύδρευσης ποικίλλει από μεγάλη έως μικροσκοπική κατά μήκος της κατεύθυνσης της κύριας ροής νερού. Η περιεκτικότητα σε αέριο, η διάμετρος του σωλήνα, τα χαρακτηριστικά της διαμήκους διατομής του σωλήνα και άλλοι παράγοντες καθορίζουν το μήκος του αερόσακου και την επιφάνεια διατομής του νερού που καταλαμβάνεται. Θεωρητικές μελέτες και πρακτική εφαρμογή δείχνουν ότι οι αερόσακοι μετακινούνται με τη ροή του νερού κατά μήκος της κορυφής του σωλήνα, τείνουν να συσσωρεύονται γύρω από καμπύλες σωλήνων, βαλβίδες και άλλα χαρακτηριστικά με ποικίλες διαμέτρους και παράγουν ταλαντώσεις πίεσης.
Η σοβαρότητα της αλλαγής στην ταχύτητα ροής του νερού θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αύξηση της πίεσης που προκαλείται από την κίνηση του αερίου λόγω του υψηλού βαθμού απρόβλεπτης ταχύτητας και κατεύθυνσης της ροής του νερού στο δίκτυο αγωγών. Σχετικά πειράματα έχουν δείξει ότι η πίεσή του μπορεί να αυξηθεί έως και 2Mpa, η οποία είναι αρκετή για να σπάσει τους συνηθισμένους αγωγούς ύδρευσης. Είναι επίσης σημαντικό να έχετε κατά νου ότι οι διακυμάνσεις της πίεσης σε όλο το μήκος του σωλήνα επηρεάζουν τον αριθμό των αερόσακων που ταξιδεύουν ανά πάσα στιγμή στο δίκτυο αγωγών. Αυτό επιδεινώνει τις αλλαγές πίεσης στη ροή του νερού που είναι γεμάτο με αέριο, αυξάνοντας την πιθανότητα θραύσης των σωλήνων.
Η περιεκτικότητα σε αέριο, η δομή του αγωγού και η λειτουργία του είναι όλα στοιχεία που επηρεάζουν τους κινδύνους από αέριο στους αγωγούς. Υπάρχουν δύο κατηγορίες κινδύνων: οι σαφείς και οι κρυφοί, και οι δύο έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Οι ακόλουθοι είναι κυρίως οι σαφείς κίνδυνοι
(1) Η σκληρή εξάτμιση δυσκολεύει τη διέλευση του νερού
Όταν το νερό και το αέριο βρίσκονται σε ενδιάμεση φάση, η τεράστια θύρα εξαγωγής της βαλβίδας εξαγωγής τύπου πλωτήρα ουσιαστικά δεν εκτελεί καμία λειτουργία και βασίζεται μόνο στην εξαγωγή μικροπόρων, προκαλώντας σημαντικό «μπλοκάρισμα αέρα», όπου ο αέρας δεν μπορεί να απελευθερωθεί, η ροή του νερού δεν είναι ομαλή και το κανάλι ροής του νερού μπλοκάρεται. Η διατομή συρρικνώνεται ή και εξαφανίζεται, η ροή του νερού διακόπτεται, η ικανότητα κυκλοφορίας του ρευστού του συστήματος μειώνεται, η τοπική ταχύτητα ροής αυξάνεται και η απώλεια ύψους του νερού αυξάνεται. Η αντλία νερού πρέπει να επεκταθεί, κάτι που θα κοστίσει περισσότερο από άποψη ισχύος και μεταφοράς, προκειμένου να διατηρηθεί ο αρχικός όγκος κυκλοφορίας ή το ύψος του νερού.
(2) Λόγω της ροής του νερού και των ρωγμών στους σωλήνες που προκαλούνται από την ανομοιόμορφη απαγωγή αέρα, το σύστημα παροχής νερού δεν μπορεί να λειτουργήσει σωστά.
Λόγω της ικανότητας της βαλβίδας εξαγωγής να απελευθερώνει μια μέτρια ποσότητα αερίου, οι αγωγοί συχνά σπάνε. Η πίεση έκρηξης αερίου που προκαλείται από τα κατώτερα καυσαέρια μπορεί να φτάσει έως και 20 έως 40 ατμόσφαιρες και η καταστροφική της αντοχή ισοδυναμεί με στατική πίεση 40 έως 40 ατμόσφαιρες, σύμφωνα με σχετικές θεωρητικές εκτιμήσεις. Οποιοσδήποτε αγωγός που χρησιμοποιείται για την παροχή νερού μπορεί να καταστραφεί από πίεση 80 ατμοσφαιρών. Ακόμα και ο πιο ανθεκτικός όλκιμος σίδηρος που χρησιμοποιείται στη μηχανική μπορεί να υποστεί ζημιά. Εκρήξεις σωλήνων συμβαίνουν συνεχώς. Παραδείγματα αυτού περιλαμβάνουν έναν αγωγό ύδρευσης μήκους 91 χιλιομέτρων σε μια πόλη στη βορειοανατολική Κίνα που εξερράγη μετά από αρκετά χρόνια χρήσης. Έως και 108 σωλήνες εξερράγησαν και επιστήμονες από το Ινστιτούτο Κατασκευών και Μηχανικής Shenyang διαπίστωσαν μετά από εξέταση ότι επρόκειτο για έκρηξη αερίου. Με μήκος μόλις 860 μέτρα και διάμετρο σωλήνα 1200 χιλιοστά, ο αγωγός ύδρευσης μιας νότιας πόλης υπέστη ρήξεις σωλήνων έως και έξι φορές σε ένα μόνο έτος λειτουργίας. Το συμπέρασμα ήταν ότι τα καυσαέρια ήταν υπεύθυνα. Μόνο μια έκρηξη αέρα που προκαλείται από μια αδύναμη εξάτμιση σωλήνα νερού από μια μεγάλη ποσότητα καυσαερίων μπορεί να προκαλέσει βλάβη στη βαλβίδα. Το βασικό ζήτημα της έκρηξης στους σωλήνες επιλύεται τελικά με την αντικατάσταση της εξάτμισης με μια δυναμική βαλβίδα εξάτμισης υψηλής ταχύτητας που μπορεί να εξασφαλίσει σημαντική ποσότητα καυσαερίων.
3) Η ταχύτητα ροής του νερού και η δυναμική πίεση στον σωλήνα αλλάζουν συνεχώς, οι παράμετροι του συστήματος είναι ασταθείς και ενδέχεται να προκύψουν σημαντικοί κραδασμοί και θόρυβος ως αποτέλεσμα της συνεχούς απελευθέρωσης διαλυμένου αέρα στο νερό και της προοδευτικής δημιουργίας και διαστολής θυλάκων αέρα.
(4) Η διάβρωση της μεταλλικής επιφάνειας θα επιταχυνθεί με την εναλλασσόμενη έκθεση στον αέρα και το νερό.
(5) Ο αγωγός παράγει δυσάρεστους θορύβους.
Κρυμμένοι κίνδυνοι που προκαλούνται από κακή κύλιση
1 Η ανακριβής ρύθμιση της ροής, ο ανακριβής αυτόματος έλεγχος των αγωγών και η βλάβη των διατάξεων προστασίας ασφαλείας μπορούν να προκύψουν από την ανομοιόμορφη εξάτμιση.
2 Υπάρχουν και άλλες διαρροές αγωγών.
3 Ο αριθμός των βλαβών στους αγωγούς αυξάνεται και οι μακροχρόνιες συνεχείς κραδασμοί πίεσης φθείρουν τις ενώσεις και τα τοιχώματα των σωλήνων, οδηγώντας σε προβλήματα όπως η μειωμένη διάρκεια ζωής και το αυξανόμενο κόστος συντήρησης.
Πολυάριθμες θεωρητικές έρευνες και μερικές πρακτικές εφαρμογές έχουν δείξει πόσο απλό είναι να προκληθεί ζημιά σε έναν αγωγό παροχής νερού υπό πίεση όταν αυτός περιλαμβάνει μεγάλη ποσότητα αερίου.
Η γέφυρα υδραυλικού πλήγματος είναι το πιο επικίνδυνο πράγμα. Η μακροχρόνια χρήση θα περιορίσει τη διάρκεια ζωής του τοίχου, θα τον κάνει πιο εύθραυστο, θα αυξήσει την απώλεια νερού και ενδεχομένως θα προκαλέσει έκρηξη του σωλήνα. Τα καυσαέρια των σωλήνων είναι ο κύριος παράγοντας που προκαλεί διαρροές στους σωλήνες ύδρευσης των πόλεων, επομένως η αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος είναι ζωτικής σημασίας. Πρέπει να επιλέξετε μια βαλβίδα εξαγωγής που μπορεί να εξάγεται και να αποθηκεύει αέριο στον κάτω αγωγό εξαγωγής. Η δυναμική βαλβίδα εξαγωγής υψηλής ταχύτητας πληροί πλέον τις απαιτήσεις.
Οι λέβητες, τα κλιματιστικά, οι αγωγοί πετρελαίου και φυσικού αερίου, οι αγωγοί ύδρευσης και αποστράγγισης, καθώς και η μεταφορά πολτού σε μεγάλες αποστάσεις, απαιτούν βαλβίδα εξαγωγής, η οποία αποτελεί κρίσιμο βοηθητικό μέρος του συστήματος αγωγών. Συχνά εγκαθίσταται σε επιβλητικά ύψη ή γωνίες για να καθαρίσει τον αγωγό από το επιπλέον αέριο, να αυξήσει την απόδοση του αγωγού και να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας.
Διαφορετικοί τύποι βαλβίδων εξαγωγής
Η ποσότητα του διαλυμένου αέρα στο νερό είναι συνήθως περίπου 2VOL%. Ο αέρας αποβάλλεται συνεχώς από το νερό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παροχής και συλλέγεται στο υψηλότερο σημείο του αγωγού για να δημιουργήσει μια θήκη αέρα (AIR POCKET), η οποία χρησιμοποιείται για την εκτέλεση της παροχής. Η ικανότητα του συστήματος να μεταφέρει νερό μπορεί να μειωθεί κατά περίπου 5-15% καθώς το νερό γίνεται πιο απαιτητικό. Ο κύριος σκοπός αυτής της μικροβαλβίδας εξαγωγής είναι να αποβάλλει το 2VOL% διαλυμένο αέρα και μπορεί να εγκατασταθεί σε πολυώροφα κτίρια, αγωγούς παραγωγής και μικρούς σταθμούς άντλησης για να διασφαλίσει ή να βελτιώσει την απόδοση παροχής νερού του συστήματος και να εξοικονομήσει ενέργεια.
Το οβάλ σώμα βαλβίδας της μικροσκοπικής βαλβίδας εξαγωγής μονού μοχλού (ΑΠΛΟΣ ΤΥΠΟΣ ΜΟΧΛΟΥ) είναι συγκρίσιμο. Η τυπική διάμετρος οπής εξαγωγής χρησιμοποιείται στο εσωτερικό και τα εσωτερικά εξαρτήματα, τα οποία περιλαμβάνουν τον πλωτήρα, τον μοχλό, το πλαίσιο του μοχλού, την έδρα της βαλβίδας κ.λπ., είναι όλα κατασκευασμένα από ανοξείδωτο χάλυβα 304S.S και είναι κατάλληλα για καταστάσεις πίεσης λειτουργίας έως PN25.
Ώρα δημοσίευσης: 09 Ιουνίου 2023