Como o escapamentoválvulafunciona

A ideia por trás da válvula de escape é a flutuabilidade do líquido sobre a bóia. A bóia sobe automaticamente até atingir a superfície de vedação da porta de escape quando o nível do líquido no escape atinge o nível desejado.válvulaA esfera sobe devido à flutuabilidade do líquido. Uma determinada pressão fará com que a esfera se feche automaticamente. Quando o encanamento está em funcionamento, a esfera flutuante para na base do reservatório e libera uma grande quantidade de ar. Assim que o ar no tubo acaba, o líquido entra com força.válvulaA água flui através da tigela com a bola flutuante e a empurra para trás, fazendo com que ela flutue e se feche.

Se a bomba falhar, a pressão negativa começará a aumentar, a boia cairá e uma quantidade significativa de sucção será necessária para manter a segurança da tubulação. Quando a boia se esgota, a gravidade faz com que ela puxe uma das extremidades da alavanca para baixo. A alavanca agora está em uma posição inclinada. O ar é expelido do orifício de ventilação através de uma folga existente entre a alavanca e a parte de contato do orifício. O nível do líquido sobe com a liberação do ar e a boia flutua para cima devido à flutuabilidade do líquido. A superfície de vedação da alavanca é gradualmente pressionada contra o orifício de ventilação até que este esteja completamente bloqueado.

A importância das válvulas de escape

Por muito tempo, as pessoas não conseguiram resolver o problema central dos frequentes vazamentos de água na rede de distribuição, pois não possuem conhecimento suficiente sobre a presença de gás nas tubulações de distribuição de água urbanas e se isso pode resultar em rompimentos. Para melhor compreender o golpe de aríete em tubulações com gás, é necessário explicar as causas potenciais do acúmulo de gás durante a operação normal da rede de abastecimento de água, bem como a teoria do aumento de pressão na tubulação e o consequente rompimento.

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 severidade da mudança 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 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 toda a rede afetam a quantidade de bolsas de ar em movimento a qualquer momento. Isso agrava as mudanças de pressão no fluxo de água com gás, aumentando a probabilidade de rompimentos de tubulações. O conteúdo de gás, a estrutura da tubulação e a operação são todos elementos que afetam os riscos de gás em dutos. Os riscos podem ser divididos em dois tipos: explícitos e ocultos, e suas características são as seguintes:

Os perigos mais óbvios incluem os seguintes aspectos:

(1) A exaustão dificulta a passagem de água. Quando a água e o gás estão em fase, a grande porta de exaustão da válvula de exaustão tipo flutuador praticamente não desempenha nenhuma função e depende apenas da exaustão por microporos, causando sérios bloqueios de ar. Isso impede a exaustão do ar, causa fluxo de água irregular, reduz ou até elimina a área da seção transversal do canal de fluxo de água, bloqueia o fluxo de água, diminui a capacidade de circulação do sistema, aumenta a vazão local e aumenta a perda de carga hidráulica. A bomba de água precisa ser ampliada, o que aumenta os custos de energia e transporte, para manter o volume de circulação ou a altura manométrica original.

(2) Devido ao fluxo de água e aos rompimentos de tubulações causados ​​pela exaustão irregular de ar, o sistema de abastecimento de água não consegue funcionar corretamente. Muitos rompimentos de tubulações são provocados por válvulas de exaustão, que podem liberar uma pequena quantidade de ar. Uma tubulação de abastecimento de água pode ser destruída por uma explosão de gás causada por uma exaustão inadequada, que pode atingir uma pressão de até 20 a 40 atmosferas e tem o poder destrutivo equivalente a 40 a 80 atmosferas de pressão estática. Mesmo o ferro fundido dúctil mais resistente usado em engenharia pode sofrer danos. Engenheiros da Faculdade de Engenharia determinaram, após análise, que se tratava de uma explosão de gás. Um trecho de tubulação de água em uma cidade do sul tinha apenas 860 m de comprimento, com um diâmetro de DN1200 mm, e a tubulação explodiu até 6 vezes em um ano de operação.

De acordo com a conclusão, os danos causados ​​pela explosão de gás gerada pela exaustão inadequada da tubulação de água, resultante da válvula de exaustão, podem se limitar a uma quantidade ínfima de gases. O problema central da explosão da tubulação é finalmente resolvido com a substituição da válvula de exaustão por uma válvula de exaustão dinâmica de alta velocidade, capaz de garantir uma vazão significativa de gases.

(3) A velocidade do fluxo de água e a pressão dinâmica no tubo 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. Um escapamento irregular pode causar flutuações na pressão da tubulação, ajustes de fluxo imprecisos, controle automatizado da tubulação impreciso e medidas de proteção de segurança ineficazes;

2. O vazamento de água na tubulação aumentou;

3. Há mais falhas em dutos, e choques de pressão contínuos a longo prazo enfraquecem as paredes e juntas dos tubos, resultando em problemas como vida útil reduzida e custos de manutenção mais elevados;

Numerosos estudos teóricos e algumas implementações práticas demonstraram como é fácil produzir o golpe de aríete, o mais prejudicial e perigoso para a tubulação, quando a tubulação de água pressurizada contém muito gás. O uso prolongado reduzirá a vida útil da parede, tornando-a mais frágil, aumentando a perda de água e podendo causar a explosão da tubulação.

O principal problema de vazamento nas tubulações de abastecimento de água urbanas é o acúmulo de gases na exaustão. A limpeza da parte inferior da tubulação é essencial, e uma válvula de exaustão com liberação rápida é a melhor solução. A válvula de exaustão dinâmica de alta velocidade atende a essa necessidade.

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, formando bolsas de ar (BOLHAS DE AR), o que dificulta a distribuição de água e pode causar uma redução de 5 a 15% na capacidade de distribuição do sistema. 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 da distribuição de água do sistema e conservar energia.

O corpo da válvula de microexaustão de alavanca única (tipo alavanca simples) tem formato oval. Todos os componentes internos, incluindo bóias, alavancas, suportes das alavancas e sedes das válvulas, são fabricados em aço inoxidável 304S.S. Internamente, são utilizados furos de exaustão padrão de 1/16″. A pressão de operação suportada é de até PN25.