Πώς λειτουργεί η εξάτμισηβαλβίδαεργοστάσιο
Η ιδέα πίσω από τη βαλβίδα εξαγωγής είναι η άνωση του υγρού στον πλωτήρα. Ο πλωτήρας επιπλέει αυτόματα προς τα πάνω μέχρι να φτάσει στην επιφάνεια στεγανοποίησης της θύρας εξαγωγής όταν η στάθμη του υγρού της εξάτμισης μειωθεί.βαλβίδααυξάνεται λόγω της άνωσης του υγρού. Μια συγκεκριμένη πίεση θα προκαλέσει το αυτόματο κλείσιμο της μπάλας. Όταν ο αγωγός λειτουργεί, η πλωτή μπάλα σταματά στη βάση του μπολ με τις σφαίρες και αφήνει να βγει πολύς αέρας. Μόλις ο αέρας στον σωλήνα εξαντληθεί, το υγρό εισέρχεται ορμητικά στονβαλβίδα, ρέει μέσα από το μπολ με τις μπάλες που επιπλέουν και ωθεί την μπάλα προς τα πίσω, με αποτέλεσμα να επιπλέει και να κλείνει.
Εάν η αντλία παρουσιάσει βλάβη, θα αρχίσει να συσσωρεύεται αρνητική πίεση, η πλωτή σφαίρα θα πέσει κατακόρυφα και θα χρησιμοποιηθεί σημαντική ποσότητα αναρρόφησης για τη διατήρηση της ασφάλειας του αγωγού. Όταν η σημαδούρα εξαντληθεί, η βαρύτητα την αναγκάζει να τραβήξει το ένα άκρο του μοχλού προς τα κάτω. Ο μοχλός βρίσκεται τώρα σε κεκλιμένη θέση. Ο αέρας αποβάλλεται από την οπή εξαερισμού μέσω ενός κενού που υπάρχει μεταξύ του μοχλού και του τμήματος επαφής της οπής εξαερισμού. Η στάθμη του υγρού αυξάνεται με την απελευθέρωση του αέρα και ο πλωτήρας επιπλέει προς τα πάνω λόγω της άνωσης του υγρού. Η επιφάνεια στεγανοποίησης του μοχλού πιέζεται σταδιακά πάνω στην οπή εξαερισμού μέχρι να φράξει πλήρως ολόκληρη η οπή εξαερισμού.
Η σημασία των βαλβίδων εξαγωγής
Για πολύ καιρό, οι άνθρωποι δεν μπορούσαν να λύσουν το βασικό πρόβλημα των συχνών διαρροών νερού στο δίκτυο αγωγών, επειδή δεν είχαν επαρκείς γνώσεις σχετικά με το εάν οι αγωγοί ύδρευσης των πόλεων περιέχουν αέριο και εάν αυτό μπορεί να οδηγήσει σε ρήξη των σωλήνων. Προκειμένου να κατανοήσουμε καλύτερα το υδραυλικό πλήγμα του τύπου διακοπής της παροχής νερού που περιέχει αέριο, είναι απαραίτητο να εξηγήσουμε τις πιθανές αιτίες αποθήκευσης αερίου κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας του δικτύου ύδρευσης, καθώς και τη θεωρία της αύξησης της πίεσης του αγωγού και της ρήξης των σωλήνων.
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 πίνακα 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 και η λειτουργία του αγωγού είναι όλα στοιχεία που επηρεάζουν τους κινδύνους από το αέριο στους αγωγούς. Οι κίνδυνοι μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους: σαφείς και κρυφοί, και τα χαρακτηριστικά τους είναι τα εξής:
Οι προφανείς κίνδυνοι περιλαμβάνουν κυρίως τις ακόλουθες πτυχές
(1) Η σκληρή εξάτμιση δυσκολεύει τη διέλευση του νερού. Όταν το νερό και το αέριο βρίσκονται σε φάση, η μεγάλη θύρα εξάτμισης της βαλβίδας εξάτμισης τύπου πλωτήρα δεν εκτελεί σχεδόν καμία λειτουργία και βασίζεται μόνο στην εξάτμιση μικροπόρων, προκαλώντας σοβαρό «μπλοκάρισμα αέρα», το οποίο εμποδίζει την εξαγωγή του αέρα, προκαλεί ανομοιόμορφη ροή του νερού, μειώνει ή και εξαλείφει την εγκάρσια διατομή του καναλιού ροής νερού, μπλοκάρει τη ροή του νερού, μειώνει την ικανότητα κυκλοφορίας του συστήματος, αυξάνει την τοπική παροχή και αυξάνει την απώλεια ύψους νερού. 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) (2) Λόγω της ροής του νερού και των σπασιμάτων των σωλήνων που προκαλούνται από την ανομοιόμορφη εξαγωγή αέρα, το σύστημα ύδρευσης δεν μπορεί να λειτουργήσει σωστά. Πολλές σπασίματα σωλήνων προκαλούνται από βαλβίδες εξαγωγής, οι οποίες μπορούν να απελευθερώσουν μια μικρή ποσότητα αέρα. Ένας αγωγός ύδρευσης μπορεί να καταστραφεί από έκρηξη αερίου που προκαλείται από κακή εξάτμιση, η οποία μπορεί να φτάσει σε πίεση έως και 20 έως 40 ατμόσφαιρες και έχει την ισοδύναμη καταστροφική ισχύ 40 έως 80 ατμόσφαιρες στατικής πίεσης. Ακόμα και ο πιο σκληρός όλκιμος σίδηρος που χρησιμοποιείται στη μηχανική μπορεί να υποστεί ζημιά. Μηχανικοί από τη Σχολή Μηχανικών διαπίστωσαν μετά από ανάλυση ότι επρόκειτο για έκρηξη αερίου. Ένα τμήμα σωλήνα ύδρευσης σε μια νότια πόλη είχε μήκος μόνο 860 μέτρα, με διάμετρο σωλήνα DN1200 mm, και ο σωλήνας εξερράγη έως και 6 φορές σε ένα έτος λειτουργίας.
Η ζημιά από την έκρηξη αερίου που προκαλείται από την ανεπαρκή εξάτμιση του σωλήνα νερού που προκαλείται από τη βαλβίδα εξάτμισης μπορεί να είναι μόνο μια μικρή ποσότητα καυσαερίων, σύμφωνα με το συμπέρασμα. Το βασικό πρόβλημα της έκρηξης του σωλήνα 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 του προοδευτικού σχηματισμού 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. Μια ανομοιόμορφη εξάτμιση μπορεί να προκαλέσει διακυμάνσεις στην πίεση του αγωγού, ανακριβή ρύθμιση της ροής, ανακριβή αυτοματοποιημένο έλεγχο του αγωγού και αναποτελεσματικά μέτρα προστασίας ασφαλείας.
2. Οι διαρροές νερού από τους αγωγούς έχουν αυξηθεί.
3. Υπάρχουν περισσότερες βλάβες στους αγωγούς και οι μακροχρόνιες συνεχείς διαταραχές πίεσης αποδυναμώνουν τα τοιχώματα και τις ενώσεις των σωλήνων, με αποτέλεσμα προβλήματα όπως η μείωση της διάρκειας ζωής και το υψηλότερο κόστος συντήρησης.
Πολυάριθμες θεωρητικές μελέτες και ορισμένες πρακτικές εφαρμογές έχουν δείξει πόσο απλό είναι να προκληθεί το πιο επιβλαβές υδραυλικό πλήγμα, το οποίο είναι το πιο επικίνδυνο για τον αγωγό, όταν ο αγωγός παροχής νερού υπό πίεση περιέχει πολύ αέριο. Η μακροχρόνια χρήση θα μειώσει τη διάρκεια ζωής του τοίχου, θα τον καταστήσει πιο εύθραυστο, θα αυξήσει την απώλεια νερού και ενδεχομένως θα προκαλέσει έκρηξη του σωλήνα.
Το πρόβλημα των καυσαερίων του αγωγού είναι η κύρια υποκείμενη αιτία διαρροών στον αγωγό ύδρευσης των πόλεων. Ο πυθμένας του αγωγού πρέπει να καθαριστεί και η καλύτερη λύση είναι μια βαλβίδα εξαγωγής που μπορεί να απελευθερωθεί. 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 2% VOL. Ο αέρας αποβάλλεται συνεχώς από το νερό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παροχής και συλλέγεται στο υψηλότερο σημείο του αγωγού δημιουργώντας θύλακες αέρα (AIR POCKET), οι οποίοι δυσχεραίνουν την παροχή νερού και μπορούν επομένως να προκαλέσουν μείωση 5-15% στην ικανότητα παροχής νερού του συστήματος. Ο κύριος σκοπός αυτής της μικροβαλβίδας εξαγωγής είναι η εξάλειψη του διαλυμένου αέρα 2% VOL και μπορεί να εγκατασταθεί σε πολυώροφα κτίρια, αγωγούς παραγωγής και μικρούς σταθμούς άντλησης για τη διασφάλιση ή την ενίσχυση της απόδοσης παροχής νερού του συστήματος και την εξοικονόμηση ενέργειας.
Το σώμα της βαλβίδας της μικροβαλβίδας εξάτμισης μονού μοχλού (ΑΠΛΟΣ ΤΥΠΟΣ ΜΟΧΛΟΥ) έχει οβάλ σχήμα. Για όλα τα εσωτερικά εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένων των πλωτήρων, των μοχλών, των πλαισίων μοχλών και των εδρών των βαλβίδων, χρησιμοποιείται ανοξείδωτος χάλυβας 304S.S. Στο εσωτερικό, χρησιμοποιούνται πρότυπα οπών εξάτμισης 1/16″. Κατάλληλες ρυθμίσεις πίεσης λειτουργίας έως PN25 είναι για αυτήν.
Ώρα δημοσίευσης: 21 Ιουλίου 2023