Como funciona a válvula de escape

A teoria por trás da válvula de escape é o efeito de flutuabilidade do líquido sobre a esfera flutuante. A esfera flutuará naturalmente para cima, impulsionada pela flutuabilidade do líquido, à medida que o nível do líquido na válvula de escape sobe, até entrar em contato com a superfície de vedação da porta de escape. Uma pressão constante fará com que a esfera se feche sozinha. A esfera descerá junto com o nível do líquido quando o nível da válvula baixar.válvulaO nível do líquido diminui. Nesse ponto, a porta de exaustão será usada para injetar uma quantidade significativa de ar na tubulação. A porta de exaustão abre e fecha automaticamente devido à inércia.

A esfera flutuante para no fundo do reservatório quando a tubulação está em operação para liberar uma grande quantidade de ar. Assim que o ar na tubulação acaba, o líquido entra na válvula, flui através do reservatório da esfera flutuante e a empurra de volta, fazendo-a flutuar e fechar. Se uma pequena quantidade de gás estiver concentrada no reservatório,válvulaAté certo ponto, enquanto o oleoduto está operando normalmente, o nível de líquido noválvulaÀ medida que a pressão diminui, o flutuador também desce e o gás é expelido pelo pequeno orifício. Se a bomba parar, uma pressão negativa será gerada a qualquer momento, fazendo com que a boia caia imediatamente e uma grande sucção seja realizada para garantir a segurança da tubulação. Quando a boia se esgota, a gravidade faz com que uma das extremidades da alavanca seja puxada para baixo. Nesse ponto, a alavanca se inclina e uma folga se forma no ponto de contato entre a alavanca e o orifício de ventilação. Através dessa folga, o ar é ejetado pelo orifício de ventilação. A descarga faz com que o nível do líquido suba, a flutuabilidade da boia aumente e a superfície de vedação da alavanca pressione gradualmente o orifício de exaustão até bloqueá-lo completamente, momento em que a válvula de exaustão se fecha totalmente.

A importância das válvulas de escape

Quando a bóia se esgota, a gravidade faz com que ela puxe uma das extremidades da alavanca para baixo. Nesse ponto, a alavanca se inclina e forma-se uma folga no ponto de contato entre a alavanca e o orifício de ventilação. Através dessa folga, o ar é expelido pelo orifício de ventilação. A descarga faz com que o nível do líquido suba, a flutuabilidade da bóia aumente e a superfície de vedação da alavanca pressione gradualmente o orifício de exaustão até bloqueá-lo completamente, fechando, então, totalmente a válvula de exaustão.

1. A geração de gás na rede de distribuição de água é causada principalmente pelas cinco condições a seguir. Esta é a fonte de gás em uma rede de distribuição em operação normal.

(1) A rede de tubagens é cortada em alguns locais ou totalmente por algum motivo;

(2) reparar e esvaziar rapidamente secções específicas de tubagens;

(3) A válvula de escape e a tubulação não estão suficientemente estanques para permitir a injeção de gás porque a taxa de fluxo de um ou mais usuários principais é modificada muito rapidamente para criar pressão negativa na tubulação;

(4) Vazamento de gás que não está em fluxo;

(5) O gás produzido pela pressão negativa de operação é liberado no tubo de sucção e no impulsor da bomba de água.

2. Características de movimento e análise de riscos de airbags em redes de tubulação de abastecimento de água:

O principal método de armazenamento de gás em tubulações é o escoamento em bolhas, que se refere à presença de gás na parte superior da tubulação na forma de múltiplas bolhas de ar independentes e descontínuas. Isso ocorre porque o diâmetro das tubulações da rede de distribuição de água varia de grande a muito pequeno ao longo da direção do fluxo principal de água. O conteúdo de gás, o diâmetro da tubulação, as características da seção longitudinal da tubulação e outros fatores determinam o comprimento da bolha de ar e a área da seção transversal ocupada pela água. Estudos teóricos e aplicações práticas demonstram que as bolhas de ar migram com o fluxo de água ao longo da parte superior da tubulação, tendem a se acumular em torno de curvas, válvulas e outras estruturas com diâmetros variados, produzindo oscilações de pressão.

A intensidade da variação na velocidade do fluxo de água terá um impacto significativo no aumento da pressão causado pelo movimento do gás, devido ao alto grau de imprevisibilidade na velocidade e direção do fluxo de água na rede de tubulações. Experimentos relevantes demonstraram que a pressão pode aumentar até 2 MPa, o suficiente para romper tubulações comuns de abastecimento de água. É importante também considerar que as variações de pressão em toda a rede afetam a quantidade de bolsas de ar em movimento a qualquer momento. Isso agrava as variações de pressão no fluxo de água com gás, aumentando a probabilidade de rompimento das tubulações.

O conteúdo de gás, a estrutura do gasoduto e sua operação são elementos que afetam os riscos associados ao gás em gasodutos. Existem duas categorias de riscos: explícitos e ocultos, e ambos apresentam as seguintes características:

Os seguintes são os principais perigos evidentes.

(1) O escapamento rígido dificulta a passagem de água
Quando água e gás estão em interface, a enorme porta de exaustão da válvula de escape tipo flutuador praticamente não desempenha nenhuma função, dependendo apenas da exaustão por microporos, causando um grande "bloqueio de ar". Nesse bloqueio, o ar não consegue ser liberado, o fluxo de água não é suave e o canal de fluxo fica obstruído. A área da seção transversal diminui ou até desaparece, o fluxo de água é interrompido, a capacidade de circulação do fluido no sistema diminui, a velocidade do fluxo local aumenta e a perda de carga hidráulica também aumenta. Para manter o volume de circulação ou a altura manométrica original, é necessário aumentar a capacidade da bomba de água, o que acarretará maiores custos de energia e transporte.

(2) Devido ao fluxo de água e aos rompimentos de tubulações causados ​​pela exaustão de ar irregular, o sistema de abastecimento de água não consegue funcionar corretamente.
Devido à capacidade da válvula de escape de liberar uma quantidade modesta de gás, os dutos frequentemente se rompem. A pressão da explosão de gás causada por um escapamento inadequado pode atingir de 20 a 40 atmosferas, e seu poder destrutivo é equivalente a uma pressão estática de 40 a 40 atmosferas, de acordo com estimativas teóricas pertinentes. Qualquer duto usado para abastecer água pode ser destruído por uma pressão de 80 atmosferas. Mesmo o ferro fundido dúctil mais resistente usado em engenharia pode sofrer danos. Explosões em dutos acontecem o tempo todo. Um exemplo disso é um duto de água de 91 km de extensão em uma cidade no nordeste da China que explodiu após vários anos de uso. Até 108 tubos explodiram, e cientistas do Instituto de Construção e Engenharia de Shenyang determinaram, após análise, que se tratava de uma explosão de gás. Com apenas 860 metros de comprimento e um diâmetro de 1200 milímetros, o duto de água de uma cidade no sul do país sofreu até seis rompimentos em um único ano de operação. A conclusão foi que o gás de escape foi o culpado. Somente uma explosão de ar causada por um escapamento frágil em um cano de água, devido a um grande volume de gases de escape, pode danificar a válvula. O principal problema da explosão do cano é finalmente resolvido com a substituição do escapamento por uma válvula de escape dinâmica de alta velocidade, capaz de garantir um fluxo significativo de gases.

3) A velocidade do fluxo de água e a pressão dinâmica na tubulação estão em constante mudança, os parâmetros do sistema são instáveis ​​e vibrações e ruídos significativos podem surgir como resultado da liberação contínua de ar dissolvido na água e da formação e expansão progressivas de bolsas de ar.

(4) A corrosão da superfície metálica será acelerada pela exposição alternada ao ar e à água.

(5) O oleoduto gera ruídos desagradáveis.

Perigos ocultos causados ​​por rolamento inadequado

1. A regulação imprecisa do fluxo, o controle automático impreciso das tubulações e a falha dos dispositivos de proteção de segurança podem resultar de uma exaustão irregular;

2. Existem outros vazamentos na tubulação;

3 O número de falhas em oleodutos está aumentando, e os choques de pressão contínuos a longo prazo desgastam as juntas e paredes dos tubos, levando a problemas como a redução da vida útil e o aumento dos custos de manutenção;

Numerosas investigações teóricas e algumas aplicações práticas demonstraram como é fácil danificar uma tubulação de água pressurizada quando esta contém uma grande quantidade de gás.

A ponte de golpe de aríete é o elemento mais perigoso. O uso prolongado limita a vida útil da parede, tornando-a mais frágil, aumentando a perda de água e podendo causar a explosão da tubulação. O escape de gases é o principal fator causador de vazamentos em tubulações de abastecimento de água urbanas, portanto, solucionar esse problema é crucial. A solução é escolher uma válvula de escape que permita a descarga e o armazenamento de gases na tubulação de exaustão inferior. A válvula de escape dinâmica de alta velocidade atende a esses requisitos.

Caldeiras, condicionadores de ar, oleodutos e gasodutos, tubulações de abastecimento e drenagem de água e transporte de lama a longa distância requerem a válvula de escape, que é uma peça auxiliar crucial do sistema de tubulação. Ela é frequentemente instalada em pontos altos ou em curvas para eliminar o excesso de gás da tubulação, aumentar a eficiência e reduzir o consumo de energia.
Diferentes tipos de válvulas de escape

A quantidade de ar dissolvido na água é tipicamente em torno de 2% em volume. O ar é continuamente expelido da água durante o processo de distribuição e se acumula no ponto mais alto da tubulação, criando uma bolsa de ar (BOLSA DE AR), que é utilizada para realizar a distribuição. A capacidade do sistema de transportar água pode diminuir em aproximadamente 5 a 15% à medida que a qualidade da água aumenta. O principal objetivo desta microválvula de exaustão é eliminar os 2% de ar dissolvido em volume, podendo ser instalada em edifícios altos, tubulações industriais e pequenas estações de bombeamento para proteger ou aumentar a eficiência do sistema de distribuição de água e conservar energia.

O corpo oval da válvula de escape de alavanca única (tipo alavanca simples) é comparável. O diâmetro padrão do orifício de escape é utilizado internamente, e os componentes internos, incluindo o flutuador, a alavanca, a estrutura da alavanca, a sede da válvula, etc., são todos construídos em aço inoxidável 304S.S. e são adequados para situações de pressão de trabalho de até PN25.