Ako funguje výfukový ventil

Teória, ktorá stojí za výfukovým ventilom, je založená na vztlakovom účinku kvapaliny na plávajúcu guľu. Plávajúca guľa sa bude prirodzene vznášať nahor pod vztlakom kvapaliny, keď hladina kvapaliny vo výfukovom ventile stúpne, až kým sa nedotkne tesniacej plochy výfukového otvoru. Stály tlak spôsobí, že sa guľa sama zatvorí. Guľa klesne spolu s hladinou kvapaliny, keď...ventilovhladina kvapaliny klesá. V tomto bode sa výfukový otvor použije na vstreknutie značného množstva vzduchu do potrubia. Výfukový otvor sa automaticky otvára a zatvára v dôsledku zotrvačnosti.

Plávajúca guľa sa zastaví na dne guľovej misy, keď je potrubie v prevádzke, aby uvoľnila veľa vzduchu. Hneď ako sa vzduch v potrubí vyčerpá, kvapalina sa vrúti do ventilu, preteká cez plávajúcu guľovú misu a tlačí plávajúcu guľu späť, čím ju vznesie na plávajúcu vrstvu a zatvorí. Ak sa v nej koncentruje malé množstvo plynuventildo určitej miery, kým potrubie pracuje normálne, hladina kvapaliny vventilAk sa tlak zníži, plavák sa tiež zníži a plyn bude vytlačený malým otvorom. Ak sa čerpadlo zastaví, kedykoľvek sa vytvorí podtlak a plávajúca guľa kedykoľvek klesne, čím sa vykoná veľké množstvo sania, aby sa zabezpečila bezpečnosť potrubia. Keď je bója vyčerpaná, gravitácia spôsobí, že jeden koniec páky ťahá nadol. V tomto bode sa páka nakloní a v mieste, kde sa páka a odvzdušňovací otvor dotýkajú, sa vytvorí medzera. Cez túto medzeru je z odvzdušňovacieho otvoru vytlačený vzduch. Výtok spôsobí zvýšenie hladiny kvapaliny, zvýšenie vztlaku plaváka, tesniaca plocha na páke postupne tlačí na odvzdušňovací otvor, až kým nie je úplne zablokovaný, a v tomto bode je odvzdušňovací ventil úplne zatvorený.

Dôležitosť výfukových ventilov

Keď je bója vyčerpaná, gravitácia spôsobí, že jeden koniec páky ťahá nadol. V tomto bode sa páka nakloní a v mieste, kde sa páka a odvzdušňovací otvor dotýkajú, sa vytvorí medzera. Cez túto medzeru je z odvzdušňovacieho otvoru vytláčaný vzduch. Výtok spôsobí zvýšenie hladiny kvapaliny, zvýšenie vztlaku plaváka, tesniaca plocha na páke postupne tlačí na odvzdušňovací otvor, až kým nie je úplne zablokovaný, a v tomto bode je odvzdušňovací ventil úplne zatvorený.

1. Tvorba plynu vo vodovodnej sieti je väčšinou spôsobená nasledujúcimi piatimi podmienkami. Toto je zdroj plynu v bežne prevádzkovanej vodovodnej sieti.

(1) Potrubná sieť je z nejakého dôvodu na niektorých miestach alebo úplne prerušená;

(2) urýchlená oprava a vyprázdnenie konkrétnych úsekov potrubia;

(3) Výfukový ventil a potrubie nie sú dostatočne tesné na to, aby umožnili vstrekovanie plynu, pretože prietok jedného alebo viacerých hlavných užívateľov sa mení príliš rýchlo, čím sa v potrubí vytvára podtlak;

(4) Únik plynu, ktorý nie je v prúdení;

(5) Plyn vznikajúci pri prevádzke podtlakom sa uvoľňuje v sacom potrubí a obežnom kolese vodného čerpadla.

2. Charakteristiky pohybu a analýza nebezpečenstva airbagu vodovodného potrubia:

Primárnou metódou skladovania plynu v potrubí je tzv. „slug flow“, čo znamená, že plyn sa nachádza v hornej časti potrubia ako nespojité množstvo nezávislých vzduchových vrecúšok. Je to preto, že priemer potrubia vodovodnej siete sa mení od veľkého po malý pozdĺž smeru hlavného prúdenia vody. Obsah plynu, priemer potrubia, charakteristiky pozdĺžneho prierezu potrubia a ďalšie faktory určujú dĺžku vzduchového vankúša a plochu prierezu, ktorú voda zaberá. Teoretické štúdie a praktické aplikácie ukazujú, že vzduchové vankúše migrujú s prúdením vody pozdĺž hornej časti potrubia, majú tendenciu hromadiť sa okolo ohybov potrubí, ventilov a iných prvkov s rôznym priemerom a spôsobujú tlakové oscilácie.

Závažnosť zmeny rýchlosti prúdenia vody bude mať významný vplyv na nárast tlaku spôsobený pohybom plynu kvôli vysokému stupňu nepredvídateľnosti rýchlosti a smeru prúdenia vody v potrubnej sieti. Relevantné experimenty preukázali, že jej tlak sa môže zvýšiť až na 2 MPa, čo stačí na prasknutie bežných vodovodných potrubí. Je tiež dôležité mať na pamäti, že kolísanie tlaku vo všetkých oblastiach ovplyvňuje počet vzduchových vankúšikov, ktoré sa pohybujú v danom čase v potrubnej sieti. To zhoršuje zmeny tlaku v prúde vody naplnenej plynom, čím sa zvyšuje pravdepodobnosť prasknutia potrubia.

Zloženie plynu, štruktúra potrubia a prevádzka sú všetko prvky, ktoré ovplyvňujú nebezpečenstvá spojené s plynom v potrubiach. Existujú dve kategórie nebezpečenstiev: explicitné a skryté, pričom obe majú nasledujúce charakteristiky:

Nasledujúce sú predovšetkým jasné nebezpečenstvá

(1) Silný výfuk sťažuje priechod vody
Keď sú voda a plyn v medzifáze, obrovský výfukový otvor výfukového ventilu plavákového typu prakticky neplní žiadnu funkciu a spolieha sa iba na mikroporézny výfuk, čo spôsobuje rozsiahle „vzduchové zablokovanie“, kde sa vzduch nemôže uvoľniť, tok vody nie je plynulý a kanál prúdenia vody je zablokovaný. Prierez sa zmenšuje alebo dokonca mizne, tok vody je prerušený, schopnosť systému cirkulovať kvapalinu klesá, lokálna rýchlosť prúdenia stúpa a zvyšuje sa strata vodného spádu. Vodné čerpadlo je potrebné rozšíriť, čo bude stáť viac energie a dopravy, aby sa zachoval pôvodný cirkulačný objem alebo vodný spád.

(2) Kvôli prietoku vody a prasknutiam potrubia spôsobeným nerovnomerným odsávaním vzduchu nemôže systém zásobovania vodou správne fungovať.
Vzhľadom na schopnosť výfukového ventilu uvoľniť malé množstvo plynu sa potrubia často pretrhávajú. Tlak plynu pri explózii spôsobený nedostatočným výfukom môže podľa relevantných teoretických odhadov dosiahnuť 20 až 40 atmosfér a jeho deštruktívna sila je ekvivalentná statickému tlaku 40 až 40 atmosfér. Akékoľvek potrubie používané na dodávku vody môže byť zničené tlakom 80 atmosfér. Dokonca aj tá najtvrdšia tvárna liatina používaná v strojárstve môže utrpieť poškodenie. Výbuchy potrubí sa stávajú neustále. Príkladom je 91 km dlhé vodovodné potrubie v meste v severovýchodnej Číne, ktoré explodovalo po niekoľkých rokoch používania. Explodovalo až 108 potrubí a vedci z Inštitútu stavebníctva a inžinierstva v Šen-jangu po preskúmaní zistili, že išlo o výbuch plynu. Vodovodné potrubie v južnom meste s dĺžkou iba 860 metrov a priemerom potrubia 1200 milimetrov zažilo prasknutie potrubia až šesťkrát za jediný rok prevádzky. Záver bol, že za to mohli výfukové plyny. Poškodenie ventilu môže spôsobiť iba výbuch vzduchu spôsobený slabým výfukom vodovodného potrubia z veľkého množstva výfukových plynov. Hlavný problém explózie v potrubí sa konečne vyrieši nahradením výfuku dynamickým vysokorýchlostným výfukovým ventilom, ktorý dokáže zabezpečiť značné množstvo výfukových plynov.

3) Rýchlosť prúdenia vody a dynamický tlak v potrubí sa neustále menia, parametre systému sú nestabilné a v dôsledku neustáleho uvoľňovania rozpusteného vzduchu vo vode a postupného vytvárania a rozširovania vzduchových vreciek môže dôjsť k značným vibráciám a hluku.

(4) Korózia kovového povrchu sa urýchli striedavým vystavením vzduchu a vode.

(5) Potrubie generuje nepríjemné zvuky.

Skryté nebezpečenstvá spôsobené zlým odvaľovaním

1 Nerovnomerné odsávanie môže byť spôsobené nepresnou reguláciou prietoku, nepresným automatickým ovládaním potrubí a poruchou bezpečnostných ochranných zariadení;

2 Existujú aj ďalšie úniky z potrubia;

3 Počet porúch potrubí rastie a dlhodobé nepretržité tlakové rázy opotrebovávajú spoje a steny potrubí, čo vedie k problémom vrátane skrátenej životnosti a rastúcich nákladov na údržbu;

Početné teoretické výskumy a niekoľko praktických aplikácií ukázali, aké jednoduché je poškodiť tlakové vodovodné potrubie, keď obsahuje veľa plynu.

Najnebezpečnejšia vec je mostík vodného rázu. Dlhodobé používanie obmedzí životnosť steny, zvýši jej krehkosť, zvýši stratu vody a potenciálne spôsobí explóziu potrubia. Výfuk z potrubia je hlavným faktorom spôsobujúcim úniky z mestského vodovodného potrubia, preto je riešenie tohto problému kľúčové. Je potrebné zvoliť výfukový ventil, ktorý sa dá vyprázdniť a uložiť plyn v spodnom výfukovom potrubí. Dynamický vysokorýchlostný výfukový ventil teraz spĺňa požiadavky.

Kotly, klimatizácie, ropovody a plynovody, vodovodné a kanalizačné potrubia a diaľková preprava kalov vyžadujú výfukový ventil, ktorý je kľúčovou pomocnou súčasťou potrubného systému. Často sa inštaluje v potrebných výškach alebo kolenách, aby sa potrubie vyčistilo od prebytočného plynu, zvýšila sa jeho účinnosť a znížila sa spotreba energie.
Rôzne typy výfukových ventilov

Množstvo rozpusteného vzduchu vo vode je typicky okolo 2 obj.%. Vzduch je počas procesu dodávania vody neustále vytláčaný a zhromažďuje sa v najvyššom bode potrubia, čím vytvára vzduchovú kapsu (VZDUCHOVÁ KAPSICA), ktorá sa používa na vykonávanie dodávania. Schopnosť systému prepravovať vodu sa môže znížiť približne o 5 – 15 %, keďže voda sa stáva náročnejšou. Hlavným účelom tohto mikrovýfukového ventilu je eliminovať 2 obj. % rozpusteného vzduchu a možno ho inštalovať vo výškových budovách, výrobných potrubiach a malých čerpacích staniciach, aby sa zabezpečila alebo zvýšila účinnosť dodávania vody systémom a šetrila sa energia.

Oválne teleso ventilu mini výfukového ventilu s jednou pákou (jednoduchý typ s pákou) je porovnateľné. Vnútri sa používa štandardný priemer výfukového otvoru a vnútorné komponenty, medzi ktoré patrí plavák, páka, rám páky, sedlo ventilu atď., sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 304S.S a sú vhodné pre pracovné tlaky až do PN25.