نحوه عملکرد سوپاپ اگزوز

تئوری پشت دریچه اگزوز اثر شناوری مایع بر روی توپ شناور است.توپ شناور به طور طبیعی در زیر شناور مایع به سمت بالا شناور می شود زیرا سطح مایع دریچه خروجی بالا می رود تا زمانی که با سطح آب بندی درگاه اگزوز تماس پیدا کند.فشار ثابت باعث می شود که توپ به خودی خود بسته شود.هنگامی که توپ همراه با سطح مایع کاهش می یابددریچه هاسطح مایع کاهش می یابد.در این مرحله، درگاه اگزوز برای تزریق مقدار قابل توجهی هوا به خط لوله استفاده خواهد شد.درگاه اگزوز به دلیل اینرسی به طور خودکار باز و بسته می شود.

هنگامی که خط لوله در حال کار است، توپ شناور در پایین کاسه توپ متوقف می شود تا هوای زیادی را خارج کند.به محض تمام شدن هوای لوله، مایع به داخل دریچه سرازیر می شود، از طریق کاسه توپ شناور جریان می یابد و توپ شناور را به عقب هل می دهد و باعث شناور شدن و بسته شدن آن می شود.اگر مقدار کمی از گاز در آن متمرکز شودشیر فلکهتا حدی خاص در حالی که خط لوله به طور معمول کار می کند، سطح مایع درشیر فلکهکاهش می یابد، شناور نیز کاهش می یابد و گاز از سوراخ کوچک خارج می شود.اگر پمپ متوقف شود، فشار منفی در هر زمان ایجاد می شود و توپ شناور در هر زمان سقوط می کند و مقدار زیادی مکش برای اطمینان از ایمنی خط لوله انجام می شود.هنگامی که بویه تمام می شود، نیروی جاذبه باعث می شود که یک سر اهرم به پایین بکشد.در این مرحله، اهرم کج می شود و در نقطه ای که اهرم و سوراخ هواکش با هم تماس دارند، شکافی ایجاد می شود.از طریق این شکاف، هوا از سوراخ دریچه خارج می شود.تخلیه باعث می شود سطح مایع بالا برود، شناور شناور بالا رود، سطح انتهایی آب بندی روی اهرم به تدریج سوراخ اگزوز را فشار می دهد تا کاملا مسدود شود و در این مرحله دریچه اگزوز کاملاً بسته می شود.

اهمیت سوپاپ های اگزوز

هنگامی که بویه تمام می شود، نیروی جاذبه باعث می شود که یک سر اهرم به پایین بکشد.در این مرحله، اهرم کج می شود و در نقطه ای که اهرم و سوراخ هواکش با هم تماس دارند، شکافی ایجاد می شود.از طریق این شکاف، هوا از سوراخ دریچه خارج می شود.تخلیه باعث می شود سطح مایع بالا برود، شناور شناور بالا رود، سطح انتهایی آب بندی روی اهرم به تدریج سوراخ اگزوز را فشار می دهد تا کاملا مسدود شود و در این مرحله دریچه اگزوز کاملاً بسته می شود.

1. تولید گاز در شبکه لوله های آبرسانی بیشتر ناشی از شرایط پنج گانه زیر است.این منبع گاز در شبکه لوله های عملیاتی معمولی است.

(1) شبکه لوله در برخی نقاط یا به طور کامل به دلایلی قطع شده است.

(2) تعمیر و تخلیه بخش های خاص لوله با عجله.

(3) دریچه اگزوز و خط لوله به اندازه کافی سفت نیستند تا اجازه تزریق گاز را بدهند زیرا سرعت جریان یک یا چند کاربر اصلی خیلی سریع تغییر می کند تا فشار منفی در خط لوله ایجاد شود.

(4) نشت گازی که در جریان نیست.

(5) گاز تولید شده توسط فشار منفی کار در لوله مکش پمپ آب و پروانه آزاد می شود.

2. ویژگی های حرکت و تجزیه و تحلیل خطر کیسه هوای شبکه لوله آبرسانی:

روش اولیه ذخیره سازی گاز در لوله، جریان حلزونی است که به گاز موجود در بالای لوله به عنوان بسیاری از حفره های هوای مستقل ناپیوسته اشاره می کند.این به این دلیل است که قطر لوله شبکه لوله تامین آب از بزرگ تا کوچک در امتداد جهت جریان اصلی آب متفاوت است.محتوای گاز، قطر لوله، مشخصات مقطع طولی لوله و سایر عوامل تعیین کننده طول کیسه هوا و سطح مقطع آب اشغال شده است.مطالعات نظری و کاربرد عملی نشان می‌دهد که کیسه‌های هوا با جریان آب در امتداد بالای لوله مهاجرت می‌کنند، تمایل دارند در اطراف خم لوله‌ها، دریچه‌ها و سایر ویژگی‌ها با قطرهای مختلف جمع شوند و نوسانات فشار ایجاد کنند.

شدت تغییر در سرعت جریان آب به دلیل درجه بالای غیرقابل پیش بینی بودن سرعت و جهت جریان آب در شبکه لوله، تأثیر قابل توجهی بر افزایش فشار ناشی از حرکت گاز خواهد داشت.آزمایشات مربوطه نشان داده است که فشار آن می تواند تا 2 مگاپاسکال افزایش یابد که برای شکستن خطوط لوله آبرسانی معمولی کافی است.همچنین مهم است که به خاطر داشته باشید که تغییرات فشار در سراسر صفحه بر تعداد کیسه های هوا در هر زمان معینی در شبکه لوله تأثیر می گذارد.این تغییرات فشار در جریان آب پر از گاز را بدتر می کند و احتمال ترکیدگی لوله را افزایش می دهد.

محتوای گاز، ساختار خط لوله و عملکرد همه عناصری هستند که بر خطرات گاز در خطوط لوله تأثیر می گذارند.دو دسته خطر وجود دارد: آشکار و پنهان و هر دو دارای ویژگی های زیر هستند:

موارد زیر در درجه اول خطرات واضح هستند

(1) اگزوز سخت عبور آب را دشوار می کند
هنگامی که آب و گاز در اینترفاز هستند، دریچه بزرگ اگزوز شیر اگزوز نوع شناور عملاً هیچ عملکردی را انجام نمی دهد و فقط به اگزوز ریز منفذ متکی است و باعث "انسداد هوا" عمده می شود، جایی که هوا نمی تواند آزاد شود، جریان آب صاف نیست، و کانال جریان آب مسدود شده است.سطح مقطع منقبض می شود یا حتی ناپدید می شود، جریان آب قطع می شود، ظرفیت سیستم برای گردش سیال کاهش می یابد، سرعت جریان موضعی افزایش می یابد و افت سر آب افزایش می یابد.پمپ آب باید منبسط شود که از نظر قدرت و حمل و نقل هزینه بیشتری خواهد داشت تا حجم گردش اصلی یا سر آب حفظ شود.

(2) به دلیل جریان آب و ترکیدگی لوله ناشی از خروج هوای ناهموار، سیستم تامین آب نمی تواند به درستی کار کند.
به دلیل ظرفیت سوپاپ اگزوز برای آزاد کردن مقدار کمی گاز، خطوط لوله اغلب پاره می‌شوند.بر اساس برآوردهای نظری مربوطه، فشار انفجار گاز ناشی از اگزوز زیرپارچه می‌تواند به 20 تا 40 اتمسفر برسد و قدرت تخریب آن معادل فشار استاتیکی 40 تا 40 اتمسفر است.هر خط لوله ای که برای تامین آب استفاده می شود می تواند با فشار 80 اتمسفر تخریب شود.حتی سخت‌ترین آهن‌های شکل‌پذیر مورد استفاده در مهندسی نیز ممکن است آسیب ببینند.انفجار لوله همیشه اتفاق می افتد.از نمونه‌های آن می‌توان به یک خط لوله آب به طول 91 کیلومتر در شهری در شمال شرقی چین اشاره کرد که پس از چندین سال استفاده منفجر شد.بیش از 108 لوله منفجر شد و دانشمندان موسسه ساخت و ساز و مهندسی شن یانگ پس از بررسی متوجه شدند که این یک انفجار گاز است.تنها 860 متر طول و با قطر لوله 1200 میلی‌متر، خط لوله آب جنوب شهر در یک سال کار، شش بار ترکید.نتیجه این بود که گاز اگزوز مقصر است.فقط یک انفجار هوا که توسط یک اگزوز ضعیف لوله آب از مقدار زیادی اگزوز ایجاد می شود می تواند به دریچه آسیب برساند.مشکل اصلی انفجار لوله در نهایت با جایگزینی اگزوز با یک دریچه اگزوز با سرعت بالا پویا حل می شود که می تواند مقدار قابل توجهی از اگزوز را تضمین کند.

3) سرعت جریان آب و فشار دینامیکی در لوله به طور مداوم در حال تغییر است، پارامترهای سیستم ناپایدار است و لرزش و نویز قابل توجهی ممکن است در نتیجه آزاد شدن مداوم هوای محلول در آب و ساخت و انبساط تدریجی هوا ایجاد شود. جیب ها

(4) خوردگی سطح فلز با قرار گرفتن متناوب در معرض هوا و آب تسریع می شود.

(5) خط لوله صداهای ناخوشایندی ایجاد می کند.

خطرات پنهان ناشی از نورد ضعیف

1 تنظیم نادرست جریان، کنترل خودکار نادرست خطوط لوله، و خرابی دستگاه های حفاظت ایمنی همگی می توانند از اگزوز ناهموار ناشی شوند.

2 نشت های دیگری از خط لوله وجود دارد.

3 تعداد خرابی های خط لوله در حال افزایش است و شوک های فشار مداوم طولانی مدت اتصالات و دیواره های لوله را فرسوده می کند که منجر به مشکلاتی از جمله کوتاه شدن عمر سرویس و افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری می شود.

تحقیقات نظری متعدد و چند کاربرد عملی نشان داده‌اند که آسیب رساندن به یک خط لوله تامین آب تحت فشار زمانی که گاز زیادی دارد، چقدر ساده است.

پل چکشی آب خطرناک ترین چیز است.استفاده طولانی مدت عمر مفید دیوار را محدود می کند، آن را شکننده تر می کند، تلفات آب را افزایش می دهد و به طور بالقوه باعث انفجار لوله می شود.اگزوز لوله عامل اصلی ایجاد نشت لوله های تامین آب شهری است، بنابراین رسیدگی به این موضوع بسیار مهم است.انتخاب یک سوپاپ اگزوز است که بتوان آن را تخلیه کرد و گاز را در خط لوله اگزوز پایین ذخیره کرد.دریچه اگزوز با سرعت بالا پویا اکنون نیازها را برآورده می کند.

بویلرها، دستگاه های تهویه مطبوع، خطوط لوله نفت و گاز، خطوط لوله تامین آب و زهکشی، و حمل و نقل دوغاب از راه دور، همگی به شیر اگزوز نیاز دارند که بخش کمکی مهمی از سیستم خط لوله است.اغلب در ارتفاعات یا زانوهای فرمان نصب می شود تا خط لوله را از گاز اضافی پاک کند، کارایی خط لوله را افزایش دهد و مصرف انرژی کمتری داشته باشد.
انواع مختلف سوپاپ اگزوز

مقدار هوای محلول در آب معمولاً حدود 2 ولت است.هوا در طول فرآیند تحویل به طور مداوم از آب خارج می شود و در بالاترین نقطه خط لوله جمع می شود تا یک محفظه هوا (AIR POCKET) ایجاد شود که برای انجام تحویل استفاده می شود.توانایی سیستم برای انتقال آب می تواند تقریباً 5-15٪ کاهش یابد زیرا آب چالش برانگیزتر می شود.هدف اصلی این شیر اگزوز میکرو حذف 2VOL٪ هوای محلول است و می‌توان آن را در ساختمان‌های بلند، خطوط لوله تولیدی و ایستگاه‌های پمپاژ کوچک برای محافظت یا افزایش راندمان انتقال آب و صرفه‌جویی در انرژی نصب کرد.

بدنه سوپاپ بیضی شکل دریچه اگزوز کوچک تک اهرمی (SIMPLE LEVER TYPE) قابل مقایسه است.قطر سوراخ اگزوز استاندارد در داخل استفاده می شود و اجزای داخلی که شامل شناور، اهرم، قاب اهرمی، نشیمنگاه سوپاپ و غیره می شود، همگی از فولاد ضد زنگ 304S.S ساخته شده اند و برای شرایط فشار کاری تا PN25 مناسب هستند.