Jak výfukventilpráce
Myšlenkou výfukového ventilu je vztlak kapaliny na plováku. Plovák se automaticky vznáší, dokud nedosáhne těsnicí plochy výfukového otvoru, když hladina kapaliny ve výfukovém potrubí dosáhneventilstoupá v důsledku vztlaku kapaliny. Určitý tlak způsobí automatické uzavření koule. Když je potrubí v pohybu, plovoucí koule se zastaví u dna mísy koule a uvolní velké množství vzduchu. Jakmile vzduch v potrubí dojde, kapalina se řítí doventil, protéká plovoucí mísou s kuličkou a tlačí plovoucí kuličku zpět, čímž ji vznáší a zavírá.
Pokud čerpadlo selže, začne se hromadit podtlak, plovoucí koule klesne a k udržení bezpečnosti potrubí bude vynaloženo značné množství sání. Když je bóje vyprázdněna, gravitace způsobí, že jeden konec páky stáhne dolů. Páka je nyní v nakloněné poloze. Vzduch je z odvzdušňovacího otvoru vytlačován mezerou, která existuje mezi pákou a kontaktní částí odvzdušňovacího otvoru. Hladina kapaliny s uvolňováním vzduchu stoupá a plovák se v důsledku vztlaku kapaliny vznáší nahoru. Těsnicí plocha páky je postupně přitlačována k odvzdušňovacímu otvoru, dokud není celý odvzdušňovací otvor zcela zablokován.
Důležitost výfukových ventilů
Lidé po velmi dlouhou dobu nedokázali vyřešit klíčový problém častých úniků vody v potrubní síti, protože neměli dostatečné znalosti o tom, zda městské vodovodní potrubí obsahuje plyn a zda může dojít k prasknutí potrubí. Abychom lépe pochopili vodní ráz plynotěsného typu uzavřené vody, je nutné vysvětlit potenciální příčiny hromadění plynu během běžného provozu vodovodní sítě a také teorii zvýšení tlaku v potrubí a prasknutí potrubí.
1. Vznik plynu ve vodovodní síti je většinou způsoben následujícími pěti podmínkami. Toto je zdroj plynu v běžném provozu potrubní sítě.
(1) Potrubní síť je z nějakého důvodu na některých místech nebo zcela přerušena;
(2) oprava a vyprázdnění konkrétních úseků potrubí ve spěchu;
(3) Výfukový ventil a potrubí nejsou dostatečně těsné, aby umožnily vstřikování plynu, protože průtok jednoho nebo více hlavních uživatelů se mění příliš rychle, aby se v potrubí vytvořil podtlak;
(4) Únik plynu, který neprotéká;
(5) Plyn vznikající v důsledku podtlaku během provozu se uvolňuje v sacím potrubí a oběžném kole vodního čerpadla.
2. Charakteristiky pohybu a analýza nebezpečí airbagu vodovodní sítě:
Primární metodou skladování plynu v potrubí je tzv. „slug flow“, což znamená, že plyn se nachází v horní části potrubí jako nespojité množství nezávislých vzduchových kapes. Je to proto, že průměr potrubí vodovodní sítě se mění od velkého po malý podél směru hlavního proudění vody. Obsah plynu, průměr potrubí, charakteristiky podélného průřezu potrubí a další faktory určují délku vzduchového filtru a plochu průřezu obsazenou vodou. Teoretické studie a praktické aplikace ukazují, že vzduchové filtry migrují s prouděním vody podél horní části potrubí, mají tendenci se hromadit kolem ohybů potrubí, ventilů a dalších prvků s různými průměry a vytvářejí tlakové oscilace.
Závažnost změny rychlosti proudění vody bude mít významný vliv na nárůst tlaku způsobený pohybem plynu kvůli vysokému stupni nepředvídatelnosti rychlosti a směru proudění vody v potrubní síti. Relevantní experimenty prokázaly, že tlak se může zvýšit až na 2 MPa, což je dostatečné k prasknutí běžného vodovodního potrubí. Je také důležité mít na paměti, že kolísání tlaku napříč celou sítí ovlivňuje, kolik vzduchových vzduchových vzduchových vzduchů se v daném okamžiku pohybuje v potrubní síti. To zhoršuje změny tlaku v proudu vody naplněné plynem a zvyšuje pravděpodobnost prasknutí potrubí. Obsah plynu, struktura potrubí a provoz jsou prvky, které ovlivňují nebezpečí spojená s plynem v potrubích. Nebezpečí lze rozdělit na dva typy: explicitní a skrytá, a jejich charakteristiky jsou následující:
Mezi zjevná nebezpečí patří zejména následující aspekty
(1) Silný výfuk ztěžuje průchod vody. Když jsou voda a plyn ve fázi, velký výfukový otvor plovákového výfukového ventilu neplní téměř žádnou funkci a spoléhá pouze na mikroporézní výfuk, což způsobuje vážné „vzduchové zablokování“, které brání odsávání vzduchu, způsobuje nerovnoměrný tok vody, snižuje nebo dokonce eliminuje průřez kanálu pro průtok vody, blokuje tok vody, snižuje cirkulační kapacitu systému, zvyšuje lokální průtok a zvyšuje ztrátu vodního sloupce. Vodní čerpadlo je nutné rozšířit, což bude nákladnější z hlediska energie a dopravy, aby se zachoval původní objem cirkulace neboli vodní sloupec.
(2) (2) Kvůli proudění vody a prasknutí potrubí způsobenému nerovnoměrným odsáváním vzduchu nemůže systém zásobování vodou správně fungovat. Mnoho prasknutí potrubí je způsobeno výfukovými ventily, které mohou uvolnit nepatrné množství vzduchu. Vodovodní potrubí může být zničeno výbuchem plynu způsobeným špatným odsáváním, které může dosáhnout tlaku až 20 až 40 atmosfér a má ekvivalentní destruktivní sílu statického tlaku 40 až 80 atmosfér. I ta nejtvrdší tvárná litina používaná ve strojírenství může utrpět poškození. Inženýři z Vysoké školy strojní po analýze zjistili, že se jednalo o výbuch plynu. Úsek vodovodního potrubí v jednom městě na jihu země byl dlouhý pouze 860 m, s průměrem potrubí DN1200 mm a potrubí explodovalo až 6krát během jednoho roku provozu.
Škody způsobené explozí plynu způsobenou nedostatečným výfukem z vodovodního potrubí způsobeným výfukovým ventilem mohou být podle závěru pouze nepatrné. Základní problém exploze potrubí je nakonec vyřešen nahrazením výfuku dynamickým vysokorychlostním výfukovým ventilem, který dokáže zajistit značné množství výfukových plynů.
(3) Rychlost proudění vody a dynamický tlak v potrubí se neustále mění, parametry systému jsou nestabilní a v důsledku neustálého uvolňování rozpuštěného vzduchu ve vodě a postupného vytváření a rozpínání vzduchových kapes může docházet ke značným vibracím a hluku.
(4) Koroze kovového povrchu se urychlí střídavým vystavením vzduchu a vodě.
(5) Potrubí generuje nepříjemné zvuky.
Skrytá nebezpečí způsobená špatným odvalováním
1. Nerovnoměrné odsávání může způsobit kolísání tlaku v potrubí, nepřesné nastavení průtoku, nepřesné automatické řízení potrubí a neúčinnost bezpečnostních ochranných opatření;
2. Zvýšil se únik vody z potrubí;
3. Dochází k většímu počtu poruch potrubí a dlouhodobé nepřetržité tlakové rázy oslabují stěny a spoje potrubí, což vede k problémům, jako je zkrácení životnosti a vyšší náklady na údržbu;
Četné teoretické studie a některé praktické implementace ukázaly, jak snadné je vyvolat nejničivější vodní ráz, který je pro potrubí nejnebezpečnější, když tlakové vodovodní potrubí obsahuje velké množství plynu. Dlouhodobé používání zkrátí životnost stěny, zkřehne ji, zvýší ztráty vody a potenciálně způsobí explozi potrubí.
Problém s výfukem z potrubí je hlavní příčinou úniku vody z městského vodovodního potrubí. Je třeba vyčistit spodní část potrubí a nejlepším řešením je výfukový ventil, který lze uvolnit. Dynamický vysokorychlostní výfukový ventil nyní splňuje požadavky.
Kotle, klimatizace, ropovody a plynovody, vodovodní a kanalizační potrubí a dálková přeprava kalu vyžadují výfukový ventil, který je klíčovou pomocnou součástí potrubního systému. Často se instaluje v kontrolních výškách nebo kolenech, aby se potrubí vyčistilo od přebytečného plynu, zvýšila se jeho účinnost a snížila se spotřeba energie.
Různé typy výfukových ventilů
Množství rozpuštěného vzduchu ve vodě se obvykle pohybuje kolem 2 obj. %. Vzduch je během procesu dodávky vody neustále vytlačován a shromažďuje se v nejvyšším bodě potrubí, kde vytváří vzduchové kapsy (AIR POCKET), které ztěžují dodávku vody a mohou proto způsobit snížení kapacity systému dodávky vody o 5–15 %. Hlavním účelem tohoto mikrovýfukového ventilu je eliminovat 2 obj. % rozpuštěného vzduchu a lze jej instalovat ve výškových budovách, výrobních potrubích a malých čerpacích stanicích, aby se zajistila nebo zvýšila účinnost dodávky vody systémem a šetřila energie.
Těleso ventilu jednopákového (jednoduchého typu s pákou) mikrovýfukového ventilu má oválný tvar. Všechny vnitřní komponenty, včetně plováků, pák, rámů pák a sedel ventilů, jsou vyrobeny z nerezové oceli 304S.S. Uvnitř jsou použity standardy pro výfukové otvory o průměru 1/16″. Jsou vhodná nastavení provozního tlaku až do PN25.
Čas zveřejnění: 21. července 2023