Ako výfukventildiela

Myšlienkou výfukového ventilu je vztlak kvapaliny na plaváku. Plavák sa automaticky vznáša, kým nedosiahne tesniacu plochu výfukového otvoru, keď hladina kvapaliny vo výfukovom potrubí dosiahneventilstúpa v dôsledku vztlaku kvapaliny. Určitý tlak spôsobí automatické zatvorenie gule. Keď je potrubie v pohybe, plávajúca guľa sa zastaví na dne guľovej misy a uvoľní veľa vzduchu. Hneď ako sa vzduch v potrubí vyčerpá, kvapalina sa prenesie doventil, preteká cez misku s plávajúcou guľou a tlačí plávajúcu guľu späť, čím ju vznáša a zatvára.

Ak čerpadlo zlyhá, začne sa hromadiť podtlak, plávajúca guľa klesne a na udržanie bezpečnosti potrubia sa použije značné množstvo sania. Keď je bója vyčerpaná, gravitácia spôsobí, že jeden koniec páky stiahne nadol. Páka je teraz v naklonenej polohe. Vzduch je vytlačený z odvzdušňovacieho otvoru cez medzeru, ktorá sa nachádza medzi pákou a kontaktnou časťou odvzdušňovacieho otvoru. Hladina kvapaliny stúpa s uvoľňovaním vzduchu a plavák pláva nahor vďaka vztlaku kvapaliny. Tesniaca plocha na páke sa postupne pritláča k odvzdušňovaciemu otvoru, až kým nie je celý odvzdušňovací otvor úplne zablokovaný.

Dôležitosť výfukových ventilov

Ľudia dlho nedokázali vyriešiť základný problém častých únikov vody v potrubnej sieti, pretože nemali dostatočné vedomosti o tom, či mestské vodovodné potrubia obsahujú plyn a či môžu viesť k prasknutiu potrubia. Aby sme lepšie pochopili vodný ráz spôsobený uzatváraním vodovodnej siete obsahujúcej plyn, je potrebné vysvetliť potenciálne príčiny hromadenia plynu počas bežnej prevádzky vodovodnej siete, ako aj teóriu zvýšenia tlaku v potrubí a prasknutia potrubia.

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, koľko vzduchových vankúšikov sa pohybuje v danom čase v potrubnej sieti. To zhoršuje zmeny tlaku v prúde vody naplnenej plynom, čím zvyšuje pravdepodobnosť prasknutia potrubia. Obsah plynu, štruktúra potrubia a prevádzka sú všetko prvky, ktoré ovplyvňujú nebezpečenstvá spojené s plynom v potrubiach. Nebezpečenstvá možno rozdeliť na dva typy: explicitné a skryté a ich charakteristiky sú nasledovné:

Medzi zjavné riziká patria najmä nasledujúce aspekty

(1) Silný výfuk sťažuje prietok vody. Keď sú voda a plyn v jednej fáze, veľký výfukový otvor výfukového ventilu plavákového typu neplní takmer žiadnu funkciu a spolieha sa iba na mikroporézny výfuk, čo spôsobuje vážne „vzduchové zablokovanie“, ktoré bráni odsávaniu vzduchu, spôsobuje nerovnomerný prietok vody, znižuje alebo dokonca eliminuje prierez prietokového kanála vody, blokuje prietok vody, znižuje cirkulačnú kapacitu systému, zvyšuje lokálny prietok a zvyšuje stratu tlaku vody. Vodné čerpadlo je potrebné rozšíriť, čo bude stáť viac energie a dopravy, aby sa zachoval pôvodný cirkulačný objem alebo tlak vody.

(2) (2) Kvôli prietoku vody a prasknutiam potrubí spôsobeným nerovnomerným odsávaním vzduchu nemôže systém zásobovania vodou správne fungovať. Mnohé prasknutia potrubí sú spôsobené výfukovými ventilmi, ktoré môžu uvoľniť malé množstvo vzduchu. Potrubie na zásobovanie vodou môže byť zničené výbuchom plynu spôsobeným zlým odsávaním, ktoré môže dosiahnuť tlak až 20 až 40 atmosfér a má ekvivalentnú deštruktívnu silu statického tlaku 40 až 80 atmosfér. Dokonca aj najodolnejšia tvárna liatina používaná v strojárstve môže utrpieť poškodenie. Inžinieri z Fakulty strojárstva po analýze zistili, že išlo o výbuch plynu. Úsek vodovodného potrubia v jednom z južných miest bol dlhý iba 860 m, s priemerom potrubia DN1200 mm a potrubie explodovalo až 6-krát za jeden rok prevádzky.

Podľa záveru môže byť škoda spôsobená výbuchom plynu spôsobeným nedostatočným výfukom z vodovodného potrubia spôsobeným výfukovým ventilom len nepatrným množstvom výfukových plynov. Hlavný problém výbuchu potrubia sa nakoniec 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 spôsobiť kolísanie tlaku v potrubí, nepresné nastavenie prietoku, nepresné automatické riadenie potrubia a neúčinnosť bezpečnostných ochranných opatrení;

2. Zvýšil sa únik vody z potrubia;

3. Dochádza k väčšiemu počtu porúch potrubí a dlhodobé nepretržité tlakové rázy oslabujú steny a spoje potrubí, čo vedie k problémom vrátane skrátenej životnosti a vyšších nákladov na údržbu;

Početné teoretické štúdie a niektoré praktické implementácie ukázali, aké jednoduché je vytvoriť najškodlivejší vodný ráz, ktorý je pre potrubie najnebezpečnejší, keď tlakové vodovodné potrubie obsahuje veľa plynu. Dlhodobé používanie skráti životnosť steny, zvýši jej krehkosť, zvýši stratu vody a potenciálne spôsobí explóziu potrubia.

Problém s výfukom z potrubia je hlavnou príčinou úniku z mestského vodovodného potrubia. Je potrebné vyčistiť spodok potrubia a najlepším riešením je výfukový ventil, ktorý sa dá uvoľniť. 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 dodávky vody neustále vytláčaný a zhromažďuje sa v najvyššom bode potrubia, čím vytvára vzduchové bubliny (AIR POCKET), ktoré sťažujú dodávku vody a môžu preto spôsobiť zníženie kapacity systému dodávky vody o 5 – 15 %. 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 dodávky vody systémom a šetrila energia.

Teleso ventilu jednopákového (jednoduchého pákového typu) mikrovýfukového ventilu má oválny tvar. Všetky vnútorné komponenty vrátane plavákov, pák, rámov pák a sediel ventilov sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele 304S.S. Vo vnútri sa používajú štandardné výfukové otvory s priemerom 1/16″. Vhodné sú nastavenia prevádzkového tlaku až do PN25.