Cómo el escapeválvulaobras

La idea detrás de la válvula de escape es la flotabilidad del líquido sobre el flotador. El flotador flota automáticamente hasta que golpea la superficie de sellado del puerto de escape cuando el nivel del líquido del escapeválvulaasciende debido a la flotabilidad del líquido. Una presión particular hará que la bola se cierre automáticamente. Cuando la tubería está en funcionamiento, la bola flotante se detiene en la base del recipiente y deja escapar mucho aire. Tan pronto como se acaba el aire en la tubería, el líquido entra rápidamente en laválvula, fluye a través del recipiente de la bola flotante y empuja la bola flotante hacia atrás, haciendo que flote y se cierre.

Si la bomba falla, se generará presión negativa, la boya se hundirá y se requerirá una succión considerable para mantener la seguridad de la tubería. Cuando la boya se agota, la gravedad hace que tire de un extremo de la palanca hacia abajo. La palanca queda entonces inclinada. El aire se expulsa por el orificio de ventilación a través de un espacio entre la palanca y la parte de contacto del orificio. El nivel del líquido sube con la liberación del aire y la boya asciende debido a la flotabilidad del líquido. La superficie de sellado de la palanca se presiona gradualmente contra el orificio de ventilación hasta que este queda completamente bloqueado.

La importancia de las válvulas de escape

Durante mucho tiempo, no se ha podido resolver el problema fundamental de las fugas frecuentes en la red de tuberías debido a la falta de conocimiento sobre si las tuberías de distribución de agua urbanas contienen gas y si esto puede provocar roturas. Para comprender mejor el golpe de ariete en las fugas de agua causadas por fugas de gas, es necesario explicar las posibles causas de la acumulación de gas durante el funcionamiento normal de la red de suministro de agua, así como la teoría del aumento de presión en la tubería y su rotura.

1. La generación de gas en la red de tuberías de suministro de agua se debe principalmente a las siguientes cinco condiciones. Esta es la fuente de gas en la red de tuberías en funcionamiento normal.

(1) La red de tuberías está cortada en algunos lugares o completamente por alguna causa;

(2) reparar y vaciar secciones específicas de tuberías con prisa;

(3) La válvula de escape y la tubería no son lo suficientemente herméticas para permitir la inyección de gas porque el caudal de uno o más usuarios importantes se modifica demasiado rápido para crear presión negativa en la tubería;

(4) Fuga de gas que no está en flujo;

(5) El gas producido por la presión negativa de funcionamiento se libera en el tubo de succión y el impulsor de la bomba de agua.

2. Características de movimiento y análisis de riesgos de la bolsa de aire de la red de tuberías de suministro de agua:

El principal método de almacenamiento de gas en las tuberías es el flujo bifásico, que se refiere a la presencia de gas en la parte superior de la tubería como múltiples bolsas de aire independientes y discontinuas. Esto se debe a que el diámetro de las tuberías de la red de suministro de agua varía de grande a pequeño a lo largo de la dirección del flujo principal. El contenido de gas, el diámetro de la tubería, las características de la sección longitudinal y otros factores determinan la longitud de la bolsa de aire y el área de la sección transversal de agua que ocupa. Estudios teóricos y aplicaciones prácticas demuestran que las bolsas de aire migran con el flujo de agua a lo largo de la parte superior de la tubería, tienden a acumularse alrededor de codos, válvulas y otras características con diámetros variables, y producen oscilaciones de presión.

La gravedad del cambio en la velocidad del flujo de agua tendrá un impacto significativo en el aumento de presión provocado por el movimiento del gas, debido a la alta imprevisibilidad de la velocidad y dirección del flujo de agua en la red de tuberías. Experimentos relevantes han demostrado que su presión puede aumentar hasta 2 MPa, lo cual es suficiente para romper tuberías de suministro de agua comunes. También es importante tener en cuenta que las variaciones de presión afectan la cantidad de bolsas de aire que se desplazan en un momento dado en la red de tuberías. Esto agrava los cambios de presión en el flujo de agua con gas, aumentando la probabilidad de rotura de tuberías. El contenido de gas, la estructura de la tubería y su operación son elementos que afectan los peligros del gas en las tuberías. Los peligros se pueden dividir en dos tipos: explícitos y ocultos, y sus características son las siguientes:

Los peligros evidentes incluyen principalmente los siguientes aspectos:

(1) El escape duro dificulta el paso del agua. Cuando el agua y el gas están en fase, el gran puerto de escape de la válvula de escape de tipo flotador casi no realiza ninguna función y solo depende del escape de microporos, causando un grave “bloqueo de aire”, que impide que el aire sea expulsado, hace que el agua fluya de manera desigual, reduce o incluso elimina el área de la sección transversal del canal de flujo de agua, bloquea el flujo de agua, disminuye la capacidad de circulación del sistema, aumenta el caudal local y aumenta la pérdida de carga de agua. La bomba de agua necesita ser ampliada, lo que costará más en términos de energía y transporte, para mantener el volumen de circulación o la carga de agua original.

(2) (2) Debido al flujo de agua y las roturas de tuberías causadas por la salida de aire desigual, el sistema de suministro de agua no puede funcionar correctamente. Muchas roturas de tuberías son provocadas por las válvulas de escape, que pueden dejar escapar una pequeña cantidad de aire. Una tubería de suministro de agua puede ser destruida por una explosión de gas causada por una salida de aire deficiente, que puede alcanzar una presión de hasta 20 a 40 atmósferas y tiene un poder destructivo equivalente a 40 a 80 atmósferas de presión estática. Incluso el hierro dúctil más resistente utilizado en ingeniería puede sufrir daños. Ingenieros de la Facultad de Ingeniería determinaron después del análisis que se trataba de una explosión de gas. Una sección de tubería de agua en una ciudad del sur tenía solo 860 m de largo, con un diámetro de tubería de DN1200 mm, y la tubería explotó hasta 6 veces en un año de funcionamiento.

Según la conclusión, el daño causado por la explosión de gas generada por la evacuación inadecuada de la tubería de agua debido a la válvula de escape solo produce una mínima cantidad de gases. El problema principal de la explosión de la tubería se resuelve finalmente reemplazando el sistema de escape por una válvula de escape dinámica de alta velocidad que garantiza una evacuación significativa de los gases.

(3) La velocidad del flujo de agua y la presión dinámica en la tubería cambian continuamente, los parámetros del sistema son inestables y pueden surgir vibraciones y ruidos significativos como resultado de la liberación continua de aire disuelto en el agua y la formación y expansión progresiva de bolsas de aire.

(4) La corrosión de la superficie metálica se acelerará por la exposición alternada al aire y al agua.

(5) El oleoducto genera ruidos desagradables.

Peligros ocultos causados ​​por un mal rodaje

1. Un escape desigual podría provocar fluctuaciones en la presión de la tubería, ajustes de flujo imprecisos, controles automatizados de la tubería inexactos y medidas de protección de seguridad ineficaces;

2. Las fugas de agua en la tubería han aumentado;

3. Se producen más fallos en las tuberías, y los choques de presión continuos a largo plazo debilitan las paredes y las juntas de las tuberías, lo que genera problemas como una vida útil más corta y mayores costes de mantenimiento;

Numerosos estudios teóricos y algunas implementaciones prácticas han demostrado lo sencillo que resulta producir el golpe de ariete, el más dañino y peligroso para la tubería, cuando esta contiene grandes cantidades de gas. El uso prolongado reduce la vida útil de la pared, la vuelve más frágil, aumenta la pérdida de agua y puede provocar la explosión de la tubería.

El problema de la fuga en la tubería de desagüe es la principal causa subyacente de las fugas en las redes de suministro de agua urbanas. Es necesario limpiar el fondo de la tubería, y una válvula de desagüe con liberación automática es la mejor solución. La válvula de desagüe dinámica de alta velocidad ahora cumple con los requisitos.

Las calderas, los aires acondicionados, los oleoductos y gasoductos, las tuberías de suministro y drenaje de agua y el transporte de lodos a larga distancia requieren la válvula de escape, un componente auxiliar crucial del sistema de tuberías. Se suele instalar en alturas elevadas o en codos para eliminar el exceso de gas de la tubería, aumentar su eficiencia y reducir el consumo de energía.

Diferentes tipos de válvulas de escape

La cantidad de aire disuelto en el agua suele ser de alrededor del 2 % en volumen. Este aire se expulsa continuamente durante el proceso de suministro y se acumula en el punto más alto de la tubería, formando bolsas de aire que dificultan el suministro y pueden reducir la capacidad del sistema entre un 5 % y un 15 %. La función principal de esta microválvula de escape es eliminar el 2 % de aire disuelto y puede instalarse en edificios de gran altura, tuberías industriales y pequeñas estaciones de bombeo para proteger o mejorar la eficiencia del suministro de agua y ahorrar energía.

El cuerpo de la microválvula de escape de palanca simple (tipo palanca simple) tiene forma ovalada. Todos los componentes internos, incluidos los flotadores, las palancas, los soportes de las palancas y los asientos de las válvulas, están fabricados en acero inoxidable 304S. En su interior, se utilizan orificios de escape estándar de 1/16″. Admite presiones de funcionamiento de hasta PN25.