Kako izpuhventildela
Ideja izpušnega ventila je vzgon tekočine na plovcu. Plovec se samodejno dvigne, dokler ne doseže tesnilne površine izpušne odprtine, ko nivo tekočine v izpušnem sistemu doseževentilse zaradi vzgona tekočine dvigne. Določen tlak povzroči, da se krogla samodejno zapre. Ko cevovod teče, se plavajoča krogla ustavi na dnu krogličnega ohišja in izpusti veliko zraka. Takoj ko zrak v cevi zmanjka, tekočina steče vventil, teče skozi posodo s plavajočo kroglo in potiska plavajočo kroglo nazaj, zaradi česar ta lebdi in se zapre.
Če črpalka odpove, se bo začel kopičiti negativni tlak, plavajoča krogla bo padla in za ohranjanje varnosti cevovoda bo porabljena znatna količina sesanja. Ko je boja izpraznjena, gravitacija povzroči, da potegne en konec ročice navzdol. Ročica je zdaj v poševnem položaju. Zrak se iz odzračevalne odprtine iztisne skozi režo, ki obstaja med ročico in kontaktnim delom odzračevalne odprtine. Gladina tekočine se z izpustom zraka dvigne in plovec zaradi vzgona tekočine lebdi navzgor. Tesnilna površina na ročici se postopoma pritiska ob odzračevalno odprtino, dokler celotna odzračevalna odprtina ni popolnoma blokirana.
Pomen izpušnih ventilov
Ljudje že dolgo niso mogli rešiti osrednjega problema pogostih puščanj vode v cevovodnem omrežju, ker niso imeli dovolj znanja o tem, ali mestni vodovodni cevovodi vsebujejo plin in ali lahko povzročijo pokanje cevi. Da bi bolje razumeli vodni udar zaradi zaprte vode, ki vsebuje plin, je treba pojasniti možne vzroke za shranjevanje plina med normalnim delovanjem vodovodnega omrežja ter teorijo povečanja tlaka v cevovodu in poka cevi.
1. Nastajanje plina v vodovodnem omrežju je večinoma posledica naslednjih petih pogojev. To je vir plina v normalnem delovanju vodovodnega omrežja.
(1) Cevovodno omrežje je iz nekega razloga na nekaterih mestih ali v celoti prekinjeno;
(2) popravljanje in praznjenje določenih odsekov cevi v naglici;
(3) Izpušni ventil in cevovod nista dovolj tesna, da bi omogočila vbrizgavanje plina, ker se pretok enega ali več glavnih uporabnikov prehitro spremeni, da se v cevovodu ustvari negativni tlak;
(4) Puščanje plina, ki ni v pretoku;
(5) Plin, ki nastane zaradi negativnega tlaka med delovanjem, se sprosti v sesalni cevi in rotorju vodne črpalke.
2. Značilnosti gibanja in analiza nevarnosti zračne blazine vodovodnega omrežja:
Primarna metoda shranjevanja plina v cevi je polžni tok, ki se nanaša na plin, ki obstaja na vrhu cevi kot neprekinjen niz neodvisnih zračnih žepov. To je zato, ker se premer cevi vodovodnega omrežja razlikuje od velikega do majhnega vzdolž smeri glavnega toka vode. Vsebnost plina, premer cevi, značilnosti vzdolžnega prereza cevi in drugi dejavniki določajo dolžino zračne blazine in površino prečnega prereza, ki jo zaseda voda. Teoretične študije in praktična uporaba kažejo, da se zračne blazine premikajo s tokom vode vzdolž vrha cevi, se ponavadi kopičijo okoli ovinkov cevi, ventilov in drugih elementov z različnimi premeri ter povzročajo nihanja tlaka.
Resnost spremembe hitrosti pretoka vode bo imela pomemben vpliv na dvig tlaka, ki ga povzroči gibanje plina, zaradi visoke stopnje nepredvidljivosti hitrosti in smeri pretoka vode v cevovodnem omrežju. Ustrezni poskusi so pokazali, da se lahko tlak poveča do 2 MPa, kar je dovolj, da se porušijo običajne vodovodne cevi. Pomembno je tudi upoštevati, da nihanja tlaka po celotni površini vplivajo na to, koliko zračnih blazin se hkrati premika po cevovodnem omrežju. To poslabša spremembe tlaka v pretoku vode, napolnjene s plinom, kar poveča verjetnost porušitve cevi. Vsebnost plina, struktura cevovoda in delovanje so elementi, ki vplivajo na nevarnosti plina v cevovodih. Nevarnosti lahko razdelimo na dve vrsti: eksplicitne in skrite, njihove značilnosti pa so naslednje:
Očitne nevarnosti vključujejo predvsem naslednje vidike
(1) Zaradi močnega izpušnega sistema je pretok vode otežen. Ko sta voda in plin v fazi, velika izpušna odprtina plovnega izpušnega ventila skoraj ne deluje in se zanaša le na mikropore, kar povzroča resno "zračno blokado", ki preprečuje izpust zraka, povzroča neenakomeren pretok vode, zmanjšuje ali celo odpravlja prečni prerez kanala za pretok vode, blokira pretok vode, zmanjšuje cirkulacijsko zmogljivost sistema, povečuje lokalni pretok in povečuje izgubo vodnega tlaka. Vodno črpalko je treba razširiti, kar bo stalo več energije in prevoza, da se ohrani prvotni volumen kroženja oziroma vodni tlak.
(2) (2) Zaradi pretoka vode in počenj cevi zaradi neenakomernega izpuha zraka sistem oskrbe z vodo ne more pravilno delovati. Številne poče cevi povzročijo izpušni ventili, ki lahko izpustijo majhno količino zraka. Vodovod lahko uniči eksplozija plina, ki jo povzroči slab izpuh, ki lahko doseže tlak do 20 do 40 atmosfer in ima enakovredno uničujočo moč statičnega tlaka od 40 do 80 atmosfer. Tudi najtrša nodularna litina, ki se uporablja v inženirstvu, lahko utrpi škodo. Inženirji s Fakultete za strojništvo so po analizi ugotovili, da je šlo za eksplozijo plina. Odsek vodovodne cevi v južnem mestu je bil dolg le 860 m, s premerom cevi DN1200 mm, cev pa je v enem letu delovanja eksplodirala kar 6-krat.
Škoda zaradi eksplozije plina, ki jo je povzročil neustrezen izpušni sistem vodne cevi, ki ga je povzročil izpušni ventil, je lahko le majhna količina izpušnih plinov, je v skladu s sklepom. Osrednji problem eksplozije cevi se dokončno reši z zamenjavo izpušnega sistema z dinamičnim visokohitrostnim izpušnim ventilom, ki lahko zagotovi znatno količino izpušnih plinov.
(3) Hitrost pretoka vode in dinamični tlak v cevi se nenehno spreminjata, sistemski parametri so nestabilni, zaradi nenehnega sproščanja raztopljenega zraka v vodi ter postopnega nastajanja in širjenja zračnih žepov pa lahko pride do znatnih vibracij in hrupa.
(4) Korozija kovinske površine se bo pospešila zaradi izmenične izpostavljenosti zraku in vodi.
(5) Cevovod ustvarja neprijetne zvoke.
Skrite nevarnosti zaradi slabega kotaljenja
1. Neenakomeren izpušni sistem lahko povzroči nihanje tlaka v cevovodu, nenatančno prilagajanje pretoka, nenatančno avtomatsko krmiljenje cevovoda in neučinkovitost varnostnih ukrepov;
2. Povečalo se je puščanje vode iz cevovodov;
3. Več je okvar cevovodov, dolgotrajni neprekinjeni tlačni sunki pa oslabijo stene in spoje cevi, kar povzroča težave, kot so skrajšana življenjska doba in višji stroški vzdrževanja;
Številne teoretične študije in nekatere praktične izvedbe so pokazale, kako preprosto je povzročiti najškodljivejši vodni udar, ki je najnevarnejši za cevovod, ko tlačni vodovod vsebuje veliko plina. Dolgotrajna uporaba bo skrajšala življenjsko dobo stene, jo naredila bolj krhko, povečala izgubo vode in potencialno povzročila eksplozijo cevi.
Težava z izpušnimi plini iz cevovodov je glavni vzrok puščanja iz mestnih vodovodnih cevovodov. Spodnji del cevovoda je treba očistiti, najboljša rešitev pa je izpušni ventil, ki ga je mogoče sprostiti. Dinamični visokohitrostni izpušni ventil zdaj izpolnjuje zahteve.
Kotli, klimatske naprave, naftovodi in plinovodi, cevovodi za oskrbo z vodo in odvodnjavanje ter transport gnojevke na dolge razdalje potrebujejo izpušni ventil, ki je ključni pomožni del cevovodnega sistema. Pogosto je nameščen na višinah ali kolenih, da se cevovod očisti odvečnega plina, poveča učinkovitost cevovoda in zmanjša poraba energije.
Različne vrste izpušnih ventilov
Količina raztopljenega zraka v vodi je običajno okoli 2 VOL%. Zrak se med dovajanjem vode nenehno izloča iz vode in se zbira na najvišji točki cevovoda, kjer nastajajo zračni žepi (ZRAČNI ŽEP), ki otežujejo dovajanje vode in lahko zato povzročijo 5–15 % zmanjšanje zmogljivosti sistema za dovajanje vode. Glavni namen tega mikro izpušnega ventila je odstranitev 2 VOL% raztopljenega zraka in ga je mogoče namestiti v visoke stavbe, proizvodne cevovode in majhne črpališča za zaščito ali izboljšanje učinkovitosti sistema za dovajanje vode in varčevanje z energijo.
Ohišje enoročnega mikro izpušnega ventila (PREPROST TIP Z ROČICO) ima ovalno obliko. Za vse notranje komponente, vključno s plovci, ročicami, okvirji ročic in sedeži ventilov, je uporabljeno nerjaveče jeklo 304S.S. V notranjosti so uporabljene standardne izpušne odprtine 1/16″. Primerne so nastavitve delovnega tlaka do PN25.
Čas objave: 21. julij 2023