כיצד פועל שסתום הפליטה

התיאוריה מאחורי שסתום הפליטה היא השפעת הציפה של הנוזל על הכדור הצף. הכדור הצף יצוף באופן טבעי כלפי מעלה מתחת לציפת הנוזל כאשר מפלס הנוזל של שסתום הפליטה עולה עד שיבוא במגע עם משטח האיטום של פתח הפליטה. לחץ קבוע יגרום לכדור להיסגר מעצמו. הכדור יירד יחד עם מפלס הנוזל כאשר...שסתוםמפלס הנוזל יורד. בשלב זה, פתח הפליטה ישמש להזרמת כמות משמעותית של אוויר לתוך הצינור. פתח הפליטה נפתח ונסגר אוטומטית עקב אינרציה.

הכדור הצף נעצר בתחתית קערת הכדורים כאשר הצינור פועל כדי לשחרר הרבה אוויר. ברגע שהאוויר בצינור אוזל, נוזל זורם לתוך השסתום, זורם דרך קערת הכדור הצף ודוחף את הכדור הצף לאחור, וגורם לו לצוף ולהיסגר. אם כמות זעירה של גז מרוכזת ב...שַׁסתוֹםבמידה מסוימת, בזמן שהצינור פועל כרגיל, מפלס הנוזל בשַׁסתוֹםיקטן, גם המצוף יקטן, והגז ייפלט החוצה דרך החור הקטן. אם המשאבה תעצור, ייווצר לחץ שלילי בכל עת, והכדור הצף ייפול בכל עת, ותתבצע כמות גדולה של יניקה כדי להבטיח את בטיחות הצינור. כאשר המצוף מתרוקן, כוח הכבידה גורם לו למשוך קצה אחד של הידית כלפי מטה. בנקודה זו, הידית מוטה, ונוצר פער בנקודה שבה הידית ופתח האוורור באים במגע. דרך פער זה, אוויר נפלט מפתח האוורור. הפריקה גורמת לרמת הנוזל לעלות, כוח הציפה של המצוף עולה, משטח קצה האיטום על הידית לוחץ בהדרגה על פתח הפליטה עד שהוא נחסם לחלוטין, ובנקודה זו שסתום הפליטה נסגר לחלוטין.

חשיבותם של שסתומי פליטה

כאשר המצוף מתרוקן, כוח הכבידה גורם לו למשוך קצה אחד של הידית כלפי מטה. בנקודה זו, הידית מוטה, ונוצר פער בנקודה שבה הידית ופתח האוורור באים במגע. דרך פער זה, אוויר נפלט מפתח האוורור. הפריקה גורמת לעלייה במפלס הנוזל, כוח הציפה של המצוף עולה, משטח האטימה בקצה הידית לוחץ בהדרגה על פתח הפליטה עד שהוא נחסם לחלוטין, ובנקודה זו שסתום הפליטה נסגר לחלוטין.

1. יצירת גז ברשת צינורות אספקת המים נגרמת בעיקר מחמשת התנאים הבאים. זהו מקור הגז ברשת צינורות פעילה רגילה.

(1) רשת הצינורות מנותקת במקומות מסוימים או מנותקת לחלוטין מסיבה כלשהי;

(2) תיקון וריקון של קטעי צינור ספציפיים במהירות;

(3) שסתום הפליטה והצינור אינם אטומים מספיק כדי לאפשר הזרקת גז מכיוון שקצב הזרימה של משתמש עיקרי אחד או יותר משתנה מהר מדי כדי ליצור לחץ שלילי בצינור;

(4) דליפת גז שאינה בזרימה;

(5) הגז הנוצר על ידי הלחץ השלילי של הפעולה משתחרר בצינור היניקה ובאימפלר של משאבת המים.

2. מאפייני תנועה וניתוח סיכונים של כרית אוויר ברשת צינורות אספקת מים:

השיטה העיקרית לאגירת גז בצינור היא זרימת אוויר (slug flow), המתייחסת לגז הקיים בחלקו העליון של הצינור בצורת כיסי אוויר רבים ועצמאיים בלתי רציפים. הסיבה לכך היא שקוטר הצינור של רשת אספקת המים משתנה מגדול לזעיר לאורך כיוון זרימת המים העיקרית. תכולת הגז, קוטר הצינור, מאפייני החתך האורך של הצינור וגורמים נוספים קובעים את אורך כרית האוויר ואת שטח חתך המים הנמצאים בו. מחקרים תיאורטיים ויישומים מעשיים מראים שכריות האוויר נודדות עם זרימת המים לאורך ראש הצינור, נוטות להצטבר סביב כיפופי צינור, שסתומים ומאפיינים אחרים בקטרים ​​משתנים, ויוצרות תנודות לחץ.

לחומרת השינוי במהירות זרימת המים תהיה השפעה משמעותית על עליית הלחץ הנגרמת מתנועת הגז, בשל מידת חוסר הוודאות הגבוהה במהירות ובכיוון זרימת המים ברשת הצינורות. ניסויים רלוונטיים הראו כי הלחץ יכול לעלות עד 2 מגה פסקל, מספיק כדי לפרוץ צינורות אספקת מים רגילים. חשוב גם לזכור כי שינויים בלחץ משפיעים על מספר כריות האוויר הנעות בכל זמן נתון ברשת הצינורות. מצב זה מחמיר את שינויי הלחץ בזרימת המים המלאים בגז, ומגדיל את הסבירות לפיצוצי צינורות.

תכולת הגז, מבנה הצינור ותפעולו הם כולם גורמים המשפיעים על סכנות הגז בצינורות. ישנן שתי קטגוריות של סכנות: גלויות וסמויות, ולשתיהן המאפיינים הבאים:

להלן בעיקר הסכנות הברורות

(1) פליטה קשה מקשה על מעבר מים
כאשר מים וגז נמצאים בפאזה ביניים, פתח הפליטה העצום של שסתום הפליטה מסוג צף כמעט ואינו ממלא תפקיד והוא מסתמך רק על פליטה מיקרו-נקבובית, מה שגורם ל"חסימת אוויר" משמעותית, שבה האוויר לא יכול להשתחרר, זרימת המים אינה חלקה ותעלת זרימת המים חסומה. שטח החתך מצטמצם או אפילו נעלם, זרימת המים נקטעת, יכולת המערכת להזרים נוזלים יורדת, מהירות הזרימה המקומית עולה ואובדן גובה המים עולה. יש צורך להרחיב את משאבת המים, מה שיעלה יותר מבחינת אנרגיה ותחבורה, על מנת לשמור על נפח הסירקולציה או גובה המים המקורי.

(2) עקב זרימת המים ופיצוצי הצינורות הנגרמים עקב פליטת אוויר לא אחידה, מערכת אספקת המים אינה מסוגלת לתפקד כראוי.
בשל יכולתו של שסתום הפליטה לשחרר כמות צנועה של גז, צינורות נקרעים לעתים קרובות. לחץ פיצוץ הגז הנגרם מפליטה נמוכה יכול להגיע עד 20 עד 40 אטמוספרות, ועוצמת ההרס שלו שווה ערך ללחץ סטטי של 40 עד 40 אטמוספרות, על פי הערכות תיאורטיות רלוונטיות. כל צינור המשמש לאספקת מים יכול להיהרס בלחץ של 80 אטמוספרות. אפילו הברזל הדוקטילי החזק ביותר המשמש בהנדסה יכול להיפגע. פיצוצי צינורות מתרחשים כל הזמן. דוגמאות לכך כוללות צינור מים באורך 91 ק"מ בעיר בצפון מזרח סין שהתפוצץ לאחר מספר שנות שימוש. עד 108 צינורות התפוצצו, ומדענים ממכון שניאנג לבנייה והנדסה קבעו לאחר בדיקה שמדובר בפיצוץ גז. צינור המים של עיר דרומית, שאורכו 860 מטרים בלבד וקוטר צינור של 1200 מילימטרים, חווה התפוצצות צינור עד שש פעמים בשנה אחת של פעילות. המסקנה הייתה שגזי פליטה הם האשם. רק פיצוץ אוויר הנגרם מפליטה חלשה של צינור מים מכמות גדולה של פליטה יכול לגרום נזק לשסתום. בעיית הליבה של פיצוץ צינורות נפתרת סוף סוף על ידי החלפת מערכת הפליטה בשסתום פליטה דינמי במהירות גבוהה שיכול להבטיח כמות משמעותית של פליטה.

3) מהירות זרימת המים והלחץ הדינמי בצינור משתנים ללא הרף, פרמטרי המערכת אינם יציבים, ויברציות ורעש משמעותיים עלולים להיווצר כתוצאה משחרור מתמיד של אוויר מומס במים ומהבנייה וההתרחבות ההדרגתית של כיסי אוויר.

(4) קורוזיה של פני המתכת תואץ על ידי חשיפה לסירוגין לאוויר ולמים.

(5) הצינור מייצר רעשים לא נעימים.

סכנות נסתרות הנגרמות מגלגול לקוי

1 ויסות זרימה לא מדויק, בקרה אוטומטית לא מדויקת של צינורות וכשל של התקני הגנה בטיחותיים - כולם יכולים לנבוע מפליטה לא אחידה;

2 ישנן דליפות נוספות בצנרת;

3 מספר הכשלים בצנרת עולה, וזעזועים מתמשכים וארוכי טווח שוחקים את חיבורי הצינור והקירות, מה שמוביל לבעיות הכוללות קיצור חיי השירות ועלויות התחזוקה הולכות וגדלות;

מחקרים תיאורטיים רבים וכמה יישומים מעשיים הוכיחו עד כמה קל לפגוע בצינור אספקת מים בלחץ כאשר הוא מכיל כמות גדולה של גז.

גשר פטיש המים הוא הדבר המסוכן ביותר. שימוש ארוך טווח יגביל את חיי הקיר, יהפוך אותו לשביר יותר, יגביר את אובדן המים ויגרום לפיצוץ הצינור. פליטת צינורות היא הגורם העיקרי לדליפות בצינורות אספקת מים עירוניים, לכן טיפול בבעיה זו הוא קריטי. יש לבחור שסתום פליטה שניתן לפלוט ולאגור גז בצינור הפליטה התחתון. שסתום הפליטה הדינמי במהירות גבוהה עומד כעת בדרישות.

דוודים, מזגנים, צינורות נפט וגז, צינורות אספקת מים וניקוז, והובלת תרחיף למרחקים ארוכים, כולם דורשים את שסתום הפליטה, שהוא חלק עזר חיוני במערכת הצינורות. הוא מותקן לעתים קרובות בגבהים או במרפקים גבוהים כדי לפנות את הצינור מגז עודף, להגביר את יעילות הצינור ולהפחית את צריכת האנרגיה.
סוגים שונים של שסתומי פליטה

כמות האוויר המומס במים היא בדרך כלל בסביבות 2VOL%. אוויר נפלט ברציפות מהמים במהלך תהליך האספקה ​​ונאסף בנקודה הגבוהה ביותר בצינור כדי ליצור כיס אוויר (AIR POCKET), המשמש לביצוע האספקה. יכולת המערכת להעביר מים יכולה לרדת בכ-5-15% ככל שהמים הופכים למאתגרים יותר. מטרתו העיקרית של שסתום פליטה מיקרו זה היא לסלק את 2VOL% האוויר המומס, וניתן להתקין אותו בבניינים רבי קומות, צינורות ייצור ותחנות שאיבה קטנות כדי לשמור או לשפר את יעילות אספקת המים של המערכת ולחסוך באנרגיה.

גוף השסתום הסגלגל של שסתום הפליטה הזעיר בעל ידית אחת (סוג ידית פשוטה) דומה. קוטר חור הפליטה הסטנדרטי משמש בפנים, והרכיבים הפנימיים, הכוללים את המצוף, הידית, מסגרת הידית, מושב השסתום וכו', עשויים כולם מפלדת אל-חלד 304S.S ומתאימים למצבי לחץ עבודה עד PN25.