Como funciona a válvula de escape

A teoria por trás da válvula de escape é o efeito de empuxo do líquido sobre a esfera flutuante. A esfera flutuará naturalmente para cima, abaixo da 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 cairá junto com o nível do líquido quando aválvulasO 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 da cuba da esfera quando a tubulação está operando para liberar muito ar. Assim que o ar na tubulação acaba, o líquido entra na válvula, flui pela cuba da esfera flutuante e empurra a esfera flutuante de volta, fazendo com que ela flutue e feche. Se uma pequena quantidade de gás estiver concentrada naválvulaaté certo ponto, enquanto o gasoduto estiver operando normalmente, o nível do líquido noválvuladiminuirá, o flutuador também diminuirá e o gás será expelido pelo pequeno orifício. Se a bomba parar, a pressão negativa será gerada a qualquer momento, e a bola flutuante cairá a qualquer momento, e uma grande quantidade de sucção será realizada para garantir a segurança da tubulação. Quando a bóia se esgota, a gravidade faz com que ela puxe uma extremidade da alavanca para baixo. Nesse ponto, a alavanca é inclinada e uma lacuna se forma no ponto onde a alavanca e o orifício de ventilação fazem contato. Através dessa lacuna, o ar é ejetado do orifício de ventilação. A descarga faz com que o nível do líquido suba, a flutuabilidade do flutuador aumenta, a superfície da extremidade de vedação na alavanca pressiona gradualmente o orifício de exaustão até que esteja totalmente bloqueado e, nesse ponto, a válvula de exaustão está totalmente fechada.

A importância das válvulas de escape

Quando a boia se esgota, a gravidade a puxa para baixo, puxando uma extremidade da alavanca. Nesse ponto, a alavanca é inclinada e uma abertura se forma no ponto de contato entre a alavanca e o orifício de ventilação. Através dessa abertura, o ar é ejetado do orifício de ventilação. A descarga faz com que o nível do líquido suba, a flutuabilidade da boia aumenta e a superfície de vedação da alavanca pressiona gradualmente o orifício de exaustão até que ele fique totalmente bloqueado. Nesse ponto, a válvula de exaustão se fecha completamente.

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

(1) A rede de tubulações está cortada em alguns lugares ou totalmente por alguma causa;

(2) reparar e esvaziar seções específicas de tubos rapidamente;

(3) A válvula de escape e a tubulação não são suficientemente estanques para permitir a injeção de gás porque a vazão 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 da bomba d'água e no impulsor.

2. Características de movimento e análise de risco do airbag da rede de tubulação de abastecimento de água:

O principal método de armazenamento de gás na tubulação é o fluxo em slug, que se refere ao gás existente na parte superior da tubulação como muitas bolsas de ar independentes e descontínuas. Isso ocorre porque o diâmetro da tubulação da rede de abastecimento de água varia de grande a 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 bolsa de ar e a área da seção transversal da água ocupada. Estudos teóricos e aplicações práticas demonstram que as bolsas de ar migram com o fluxo de água ao longo da parte superior da tubulação, tendem a se acumular ao redor de curvas, válvulas e outras estruturas com diâmetros variados, e produzem oscilações de pressão.

A gravidade da mudança na velocidade do fluxo de água terá um impacto significativo no aumento de 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 sua pressão pode aumentar até 2 MPa, o que é suficiente para romper tubulações comuns de abastecimento de água. Também é importante ter em mente que as variações de pressão em todos os níveis afetam o número de airbags que circulam simultaneamente na rede de tubulações. Isso agrava as mudanças de pressão no fluxo de água com gás, aumentando a probabilidade de rompimentos da tubulação.

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

Os seguintes são principalmente os perigos claros

(1) O escapamento resistente dificulta a passagem de água
Quando a água e o gás estão em interfase, a enorme porta de escape da válvula de escape tipo boia praticamente não desempenha nenhuma função e depende apenas da exaustão por microporos, causando um grande "bloqueio de ar", onde o ar não pode ser liberado, o fluxo de água não é suave e o canal de fluxo de água é bloqueado. A área da seção transversal diminui ou até mesmo desaparece, o fluxo de água é interrompido, a capacidade do sistema de circular o fluido diminui, a velocidade do fluxo local aumenta e a perda de carga hidráulica aumenta. A bomba d'água precisa ser expandida, o que custará mais em termos de energia e transporte, a fim de manter o volume de circulação original ou carga hidráulica.

(2) Devido ao fluxo de água e ao rompimento de canos causados ​​pela exaustão irregular do ar, o sistema de abastecimento de água não consegue funcionar corretamente.
Devido à capacidade da válvula de escape de liberar uma quantidade modesta de gás, as tubulações frequentemente se rompem. A pressão de explosão de gás provocada por gases de escape abaixo da média pode atingir até 20 a 40 atmosferas, e sua força destrutiva é equivalente a uma pressão estática de 40 a 40 atmosferas, de acordo com estimativas teóricas pertinentes. Qualquer tubulação usada para fornecer água pode ser destruída por uma pressão de 80 atmosferas. Mesmo o ferro dúctil mais resistente usado em engenharia pode sofrer danos. Explosões de tubulações acontecem o tempo todo. Exemplos disso incluem uma tubulação de água de 91 km de extensão em uma cidade no nordeste da China que explodiu após vários anos de uso. Até 108 tubulações explodiram, e cientistas do Instituto de Construção e Engenharia de Shenyang determinaram, após exame, que se tratava de uma explosão de gás. Com apenas 860 metros de comprimento e um diâmetro de tubulação de 1200 milímetros, a tubulação de água de uma cidade do sul sofreu até seis rompimentos em um único ano de operação. A conclusão foi que os gases de escape eram os culpados. Somente uma explosão de ar causada por um escapamento fraco de água devido a uma grande quantidade de gases de escape pode causar danos à válvula. O problema central da explosão da tubulação é finalmente resolvido com a substituição do escapamento por uma válvula de escape dinâmica de alta velocidade que pode garantir uma quantidade significativa de gases de escape.

3) A velocidade do fluxo de água e a pressão dinâmica na tubulação mudam continuamente, os parâmetros do sistema são instáveis ​​e vibração e ruído significativos podem surgir como resultado da liberação contínua de ar dissolvido na água e da construção e expansão progressivas de bolsas de ar.

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

(5) A tubulação gera ruídos desagradáveis.

Perigos ocultos causados ​​por rolamento ruim

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

2 Existem outros vazamentos no gasoduto;

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

Várias investigações teóricas e algumas aplicações práticas demonstraram quão simples é danificar uma tubulação de abastecimento de água pressurizada quando ela contém muito gás.

A ponte de golpe de aríete é a coisa mais perigosa. O uso prolongado limitará a vida útil da parede, tornando-a mais quebradiça, aumentando a perda de água e potencialmente causando a explosão da tubulação. A exaustão da tubulação é o principal fator que causa vazamentos em tubulações de abastecimento de água urbanas, portanto, resolver esse problema é crucial. A solução é escolher uma válvula de exaustão que possa ser exaurida e armazenar o gás na tubulação de exaustão inferior. A válvula de exaustão dinâmica de alta velocidade agora atende aos requisitos.

Caldeiras, condicionadores de ar, oleodutos e gasodutos, tubulações de abastecimento e drenagem de água e transporte de polpa de longa distância exigem a válvula de escape, que é uma peça auxiliar crucial do sistema de tubulação. Ela é frequentemente instalada em alturas elevadas ou cotovelos para liberar o excesso de gás da tubulação, aumentar a eficiência da tubulação 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 usada para realizar a distribuição. A capacidade do sistema de transportar água pode diminuir em cerca de 5% a 15% à medida que a água se torna mais difícil de transportar. O objetivo principal desta microválvula de escape é eliminar o ar dissolvido em 2% em volume, e ela pode 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 economizar energia.

O corpo oval da válvula de escape pequena de alavanca única (TIPO ALAVANCA SIMPLES) é comparável. O diâmetro padrão do furo de escape é utilizado internamente, e os componentes internos, que incluem a bóia, 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.