Kako funkcionira ispušni ventil

Teorija koja stoji iza ispušnog ventila je učinak uzgona tekućine na plutajuću kuglu. Plutajuća kugla će prirodno plutati prema gore ispod uzgona tekućine kako se razina tekućine u ispušnom ventilu diže sve dok ne dodirne brtvenu površinu ispušnog otvora. Stalan tlak će uzrokovati da se kugla sama zatvori. Kuglica će pasti zajedno s razinom tekućine kadaventilarazina tekućine se smanjuje. U ovom trenutku, ispušni otvor će se koristiti za ubrizgavanje značajne količine zraka u cjevovod. Ispušni otvor se automatski otvara i zatvara zbog inercije.

Plutajuća kugla se zaustavlja na dnu posude kugle kada cjevovod radi kako bi ispustila puno zraka. Čim zrak u cijevi nestane, tekućina juri u ventil, struji kroz posudu plutajuće kugle i gura plutajuću kuglu natrag, uzrokujući njezino plutanje i zatvaranje. Ako se uventildo određene mjere dok cjevovod radi normalno, razina tekućine uventilće se smanjiti, plovak će se također smanjiti, a plin će biti izbačen kroz mali otvor. Ako se pumpa zaustavi, u bilo kojem trenutku će se stvoriti negativni tlak, a plutajuća kugla će se u bilo kojem trenutku spustiti, te će se izvršiti velika količina usisavanja kako bi se osigurala sigurnost cjevovoda. Kada se plutača ispuše, gravitacija uzrokuje da povuče jedan kraj poluge prema dolje. U tom trenutku, poluga se naginje i na mjestu gdje se poluga i otvor za odzračivanje dodiruju stvara se otvor. Kroz ovaj otvor, zrak se izbacuje iz otvora za odzračivanje. Ispuštanje uzrokuje porast razine tekućine, porast uzgona plovka, brtvena površina na polugi postupno pritišće otvor za ispuh dok se potpuno ne blokira, a u tom trenutku ispušni ventil je potpuno zatvoren.

Važnost ispušnih ventila

Kada se plutača isprazni, gravitacija uzrokuje povlačenje jednog kraja poluge prema dolje. U tom trenutku poluga se naginje i na mjestu gdje se poluga i otvor za odzračivanje dodiruju stvara se razmak. Kroz taj razmak zrak se izbacuje iz otvora za odzračivanje. Ispuštanje uzrokuje porast razine tekućine, porast uzgona plovka, brtvena površina na polugi postupno pritišće otvor za odzračivanje dok se potpuno ne blokira, a u tom trenutku ispušni ventil je potpuno zatvoren.

1. Stvaranje plina u vodovodnoj mreži uglavnom je uzrokovano sljedećih pet uvjeta. Ovo je izvor plina u normalnoj radnoj vodovodnoj mreži.

(1) Cjevovodna mreža je prekinuta na nekim mjestima ili u potpunosti iz nekog razloga;

(2) popravljanje i pražnjenje određenih dijelova cijevi u žurbi;

(3) Ispušni ventil i cjevovod nisu dovoljno zatvoreni da bi omogućili ubrizgavanje plina jer se protok jednog ili više glavnih korisnika prebrzo mijenja kako bi se stvorio negativni tlak u cjevovodu;

(4) Curenje plina koje nije u protoku;

(5) Plin koji nastaje negativnim tlakom tijekom rada oslobađa se u usisnoj cijevi i rotoru vodene pumpe.

2. Karakteristike kretanja i analiza opasnosti zračnog jastuka vodovodne mreže:

Primarna metoda skladištenja plina u cijevi je protočni tok, koji se odnosi na plin koji postoji na vrhu cijevi kao diskontinuirani niz neovisnih zračnih džepova. To je zato što promjer cijevi vodovodne mreže varira od velikih do malih duž smjera glavnog toka vode. Sadržaj plina, promjer cijevi, karakteristike uzdužnog presjeka cijevi i drugi čimbenici određuju duljinu zračnog jastuka i površinu poprečnog presjeka koju zauzima voda. Teorijske studije i praktična primjena pokazuju da se zračni jastuci kreću s protokom vode duž vrha cijevi, imaju tendenciju nakupljanja oko zavoja cijevi, ventila i drugih elemenata različitih promjera te stvaraju oscilacije tlaka.

Ozbiljnost promjene brzine protoka vode imat će značajan utjecaj na porast tlaka uzrokovan kretanjem plina zbog visokog stupnja nepredvidljivosti brzine i smjera protoka vode u cjevovodnoj mreži. Relevantni eksperimenti pokazali su da se tlak može povećati i do 2 Mpa, što je dovoljno za pucanje običnih vodovodnih cijevi. Također je važno imati na umu da promjene tlaka u cijeloj mreži utječu na to koliko se zračnih jastuka kreće u bilo kojem trenutku u cjevovodnoj mreži. To pogoršava promjene tlaka u protoku vode ispunjenom plinom, povećavajući vjerojatnost pucanja cijevi.

Sadržaj plina, struktura cjevovoda i rad su elementi koji utječu na opasnosti od plina u cjevovodima. Postoje dvije kategorije opasnosti: eksplicitne i skrivene, a obje imaju sljedeće karakteristike:

Sljedeće su prvenstveno jasne opasnosti

(1) Jaki ispušni plinovi otežavaju prolazak vode
Kada su voda i plin u međufazi, ogromni ispušni otvor ispušnog ventila s plovkom praktički ne obavlja nikakvu funkciju i oslanja se samo na ispuh s mikroporama, uzrokujući veliku "zračnu blokadu", gdje se zrak ne može ispustiti, protok vode nije gladak, a kanal za protok vode je blokiran. Površina poprečnog presjeka se smanjuje ili čak nestaje, protok vode je prekinut, sposobnost sustava za cirkulaciju tekućine se smanjuje, lokalna brzina protoka raste, a gubitak vodenog tlaka raste. Vodenu pumpu potrebno je proširiti, što će koštati više u smislu energije i prijevoza, kako bi se zadržao izvorni volumen cirkulacije ili vodeni tlak.

(2) Zbog protoka vode i pucanja cijevi uzrokovanih neravnomjernim ispuhom zraka, sustav vodoopskrbe ne može ispravno funkcionirati.
Zbog sposobnosti ispušnog ventila da ispusti umjerenu količinu plina, cjevovodi često pucaju. Tlak eksplozije plina uzrokovan ispušnim plinovima ispod prosječne kvalitete može doseći 20 do 40 atmosfera, a njegova razorna snaga jednaka je statičkom tlaku od 40 do 40 atmosfera, prema relevantnim teorijskim procjenama. Svaki cjevovod koji se koristi za opskrbu vodom može biti uništen tlakom od 80 atmosfera. Čak i najtvrđe nodularno lijevano željezo koje se koristi u inženjerstvu može pretrpjeti oštećenja. Eksplozije cijevi događaju se stalno. Primjeri za to uključuju vodovod dug 91 km u gradu na sjeveroistoku Kine koji je eksplodirao nakon nekoliko godina korištenja. Eksplodiralo je čak 108 cijevi, a znanstvenici s Shenyang Instituta za građevinarstvo i inženjerstvo nakon pregleda utvrdili su da se radilo o eksploziji plina. Vodovod u južnom gradu, dug samo 860 metara i s promjerom cijevi od 1200 milimetara, doživio je pucanje cijevi do šest puta u jednoj godini rada. Zaključak je bio da su za to krivi ispušni plinovi. Samo eksplozija zraka uzrokovana slabim ispuhom vodovodne cijevi zbog velike količine ispušnih plinova može oštetiti ventil. Ključni problem eksplozije cijevi konačno je riješen zamjenom ispuha dinamičnim ispušnim ventilom velike brzine koji može osigurati značajnu količinu ispuha.

3) Brzina protoka vode i dinamički tlak u cijevi se kontinuirano mijenjaju, parametri sustava su nestabilni, a značajne vibracije i buka mogu nastati kao rezultat kontinuiranog oslobađanja otopljenog zraka u vodi i progresivnog stvaranja i širenja zračnih džepova.

(4) Korozija metalne površine ubrzat će se naizmjeničnim izlaganjem zraku i vodi.

(5) Cjevovod stvara neugodne zvukove.

Skrivene opasnosti uzrokovane lošim kotrljanjem

1 Neravnomjerno ispuhivanje može uzrokovati netočnu regulaciju protoka, netočno automatsko upravljanje cjevovodima i kvar sigurnosnih zaštitnih uređaja;

2 Postoje i druga curenja iz cjevovoda;

3 Broj kvarova cjevovoda raste, a dugotrajni kontinuirani tlačni udari troše spojeve i stijenke cijevi, što dovodi do problema, uključujući skraćeni vijek trajanja i rastuće troškove održavanja;

Brojna teorijska istraživanja i nekoliko praktičnih primjena pokazale su koliko je jednostavno oštetiti cjevovod za opskrbu vodom pod tlakom kada sadrži puno plina.

Most vodenog udara je najopasnija stvar. Dugotrajna upotreba ograničit će vijek trajanja zida, učiniti ga krhkijim, povećati gubitak vode i potencijalno uzrokovati eksploziju cijevi. Ispušni plinovi iz cijevi glavni su faktor koji uzrokuje curenje iz gradskih vodovodnih cijevi, stoga je rješavanje ovog problema ključno. Važno je odabrati ispušni ventil koji se može ispuštati i pohraniti plin u donjoj ispušnoj cijevi. Dinamički ispušni ventil velike brzine sada zadovoljava zahtjeve.

Kotlovi, klima uređaji, naftovodi i plinovodi, vodovodni i odvodni cjevovodi te transport mulja na velike udaljenosti zahtijevaju ispušni ventil, koji je ključni pomoćni dio cjevovodnog sustava. Često se postavlja na kontrolnim visinama ili koljenima kako bi se cjevovod očistio od viška plina, povećala učinkovitost cjevovoda i smanjila potrošnja energije.
Različite vrste ispušnih ventila

Količina otopljenog zraka u vodi obično je oko 2VOL%. Zrak se kontinuirano izbacuje iz vode tijekom procesa isporuke i skuplja se na najvišoj točki cjevovoda stvarajući zračni džep (AIR POCKET), koji se koristi za isporuku. Sposobnost sustava za transport vode može se smanjiti za otprilike 5-15% kako voda postaje zahtjevnija. Primarna svrha ovog mikro ispušnog ventila je uklanjanje 2VOL% otopljenog zraka, a može se ugraditi u visoke zgrade, proizvodne cjevovode i male crpne stanice kako bi se zaštitila ili poboljšala učinkovitost isporuke vode u sustavu i uštedjela energija.

Ovalno tijelo ventila minijaturnog ispušnog ventila s jednom polugom (jednostavna poluga) je usporedivo. Standardni promjer ispušnog otvora koristi se unutra, a unutarnje komponente, koje uključuju plovak, polugu, okvir poluge, sjedište ventila itd., izrađene su od nehrđajućeg čelika 304S.S i prikladne su za radne tlakove do PN25.