排気バルブの基礎知識

排気バルブの仕組み

排気バルブの背後にある理論は、浮遊ボールに対する液体の浮力効果です。排気バルブの液面が上昇すると、フローティングボールは液体の浮力により自然に浮き上がり、排気ポートのシール面に接触します。一定の圧力をかけると、ボールは自然に閉じます。ボールは液面とともに下がります。バルブの液面が下がります。この時点で、排気ポートを使用してパイプラインに大量の空気が注入されます。排気口は慣性により自動的に開閉します。

パイプラインが作動して大量の空気が排出されると、フローティングボールはボールボウルの底で止まります。パイプ内の空気がなくなるとすぐに、液体がバルブに流れ込み、フローティングボールボウルを通って流れ、フローティングボールを押し戻し、フローティングボールが浮上して閉じます。微量のガスが濃縮されていると、バルブパイプラインが正常に動作している間は、パイプライン内の液体レベルがある程度まで上昇します。バルブが減少するとフロートも減少し、小さな穴からガスが排出されます。ポンプが停止すると、いつでも負圧が発生し、いつでも浮遊ボールが落下し、大量の吸引が行われ、パイプラインの安全性が確保されます。ブイが空になると、重力によりレバーの一端が引き下げられます。このときレバーが傾き、レバーと通気孔が接触する部分に隙間ができます。この隙間を通って通気孔から空気が排出されます。吐出により液面が上昇し、フロートの浮力が上昇し、レバーのシール端面が排気孔を徐々に押圧し、完全に塞がれ、この時点で排気弁は全閉となります。

排気バルブの重要性

ブイが空になると、重力によりレバーの一端が引き下げられます。このときレバーが傾き、レバーと通気孔が接触する部分に隙間ができます。この隙間を通って通気孔から空気が排出されます。吐出により液面が上昇し、フロートの浮力が上昇し、レバーのシール端面が排気孔を徐々に押圧し、完全に塞がれ、この時点で排気弁は全閉となります。

1. 給水管網におけるガス発生は、主に以下の 5 つの条件によって発生します。これは、通常の運用のパイプ ネットワークにおけるガスの供給源です。

(1) 何らかの原因により、配管網が一部または完全に遮断されている場合。

(2) 急いで特定のパイプセクションを修理して空にする。

(3) 1 人以上の主要ユーザーの流量が急激に変更されてパイプライン内に負圧が発生するため、排気バルブとパイプラインがガス注入を可能にするほど十分に締め付けられていません。

(4) 流れ中でないガス漏れ。

(5) 作動時の負圧により発生したガスは、ウォーターポンプ吸入管およびインペラ内に放出されます。

2.給水管ネットワークエアバッグの動作特性と危険性分析:

パイプ内のガス貯蔵の主な方法はスラグ流です。これは、パイプの上部に不連続な多くの独立したエアポケットとして存在するガスを指します。これは、給水管網の管径が主水の流れの方向に沿って大きいものから小さいものまで変化するためです。ガス含有量、パイプ径、パイプ縦断面特性などにより、エアバッグの長さと占有水断面積が決まります。理論的研究と実際の応用では、エアバッグがパイプ上部に沿って水流とともに移動し、パイプの曲がりやバルブ、その他のさまざまな直径の形状の周囲に蓄積する傾向があり、圧力振動を引き起こすことが実証されています。

パイプネットワーク内の水の流速と方向は予測不可能性が高いため、水の流速の変化の激しさは、ガスの移動によってもたらされる圧力上昇に大きな影響を与えます。関連する実験では、その圧力が最大2Mpaまで上昇する可能性があり、これは通常の給水パイプラインを破壊するのに十分であることが実証されています。また、全体的な圧力の変化が、パイプ ネットワーク内を一度に移動するエアバッグの数に影響を与えることに留意することも重要です。これにより、ガスを充填した水の流れの圧力変化が悪化して、パイプが破裂する可能性が高まります。

ガス含有量、パイプラインの構造、運用はすべて、パイプラインにおけるガスの危険性に影響を与える要素です。危険には、明示的な危険と隠された危険の 2 つのカテゴリがあり、どちらも次の特徴があります。

主に明らかな危険性は次のとおりです

(1)水を通しにくいタフな排気
水とガスが混相した場合、フロート式排気弁の巨大な排気口はほとんど機能せず、微細孔の排気のみに頼るため、空気が抜けず、水の流れがスムーズにならず、大きな「空気詰まり」が発生します。水の流路が詰まっています。断面積が縮小するか、さらには消滅し、水の流れが遮断され、システムの流体循環能力が低下し、局所的な流速が上昇し、水頭損失が増加します。元の循環量または水頭を維持するには、水ポンプを拡張する必要があり、電力と輸送の面でより多くのコストがかかります。

(2) 排気ムラによる水流や配管の破裂により、給水システムが正常に機能しなくなる。
排気バルブは少量のガスを放出する能力があるため、パイプラインは頻繁に破裂します。関連する理論的推定によると、標準以下の排気によってもたらされるガス爆発の圧力は最大 20 ~ 40 気圧に達する可能性があり、その破壊力は静圧 40 ~ 40 気圧に相当します。水を供給するために使用されるパイプラインは、80 気圧の圧力によって破壊される可能性があります。エンジニアリングで使用される最も丈夫なダクタイル鋳鉄でさえ、損傷を受ける可能性があります。パイプの爆発は常に起こっています。この例としては、数年間の使用後に爆発した中国北東部の都市にある長さ 91 km の水道パイプラインが挙げられます。最大108本のパイプが爆発し、瀋陽建設工学研究所の科学者らは検査の結果、ガス爆発であると断定した。長さはわずか 860 メートル、パイプの直径は 1200 ミリメートルである南部の都市の水道パイプラインは、1 年間の運用で最大 6 回のパイプ破裂を経験しました。結論は、排気ガスが原因であるということでした。バルブに損傷を与える可能性があるのは、大量の排気による弱い水道管の排気によって引き起こされる空気爆発のみです。パイプ爆発という中核問題は、排気を大量の排気を確保できるダイナミック高速排気バルブに置き換えることによって最終的に解決されました。

3) パイプ内の水の流速と動圧は絶えず変化しており、システムパラメータは不安定であり、水中の溶存空気の継続的な放出と空気の漸進的な構築と膨張の結果、重大な振動や騒音が発生する可能性があります。ポケット。

(4) 空気と水に交互にさらされると金属表面の腐食が促進されます。

(5) 配管から不快な音が発生します。

転がり不良によって引き起こされる隠れた危険

1 不正確な流量調整、パイプラインの不正確な自動制御、安全保護装置の故障はすべて、不均一な排気によって引き起こされる可能性があります。

2 他にもパイプラインの漏れがあります。

3 パイプラインの故障件数は増加しており、長期にわたる継続的な圧力衝撃によりパイプの接合部や壁が磨耗し、耐用年数の短縮やメンテナンスコストの上昇などの問題が発生しています。

数多くの理論的研究といくつかの実際的な応用により、加圧された給水パイプラインに大量のガスが含まれている場合、いかに簡単に損傷を与えることが実証されています。

ウォーターハンマーブリッジが最も危険です。長期間使用すると、壁の耐用年数が制限され、脆くなり、水の損失が増加し、パイプが爆発する可能性があります。パイプの排気は都市の給水パイプの漏れを引き起こす主な要因であるため、この問題に対処することが重要です。排気できる排気バルブを選ぶことと、下部の排気管にガスを溜めることです。ダイナミック高速排気バルブが要件を満たしました。

ボイラー、エアコン、石油およびガスのパイプライン、給排水パイプライン、および長距離のスラリー輸送にはすべて、パイプライン システムの重要な補助部品である排気バルブが必要です。パイプラインから余分なガスを除去し、パイプラインの効率を高め、エネルギー使用量を削減するために、見晴らしの良い高さまたはエルボに設置されることがよくあります。
さまざまなタイプの排気バルブ

水中の溶解空気量は通常約 2VOL% です。配送プロセス中に水から空気が継続的に排出され、パイプラインの最高点に集まってエアポケット(AIR POCKET)が形成され、配送が行われます。水がより困難になると、システムの水を輸送する能力がおよそ 5 ~ 15% 低下する可能性があります。このマイクロ排気バルブの主な目的は、2VOL% の溶存空気を除去することであり、高層ビル、製造パイプライン、小規模ポンプ場に設置して、システムの給水効率を保護または強化し、エネルギーを節約することができます。

シングルレバー(シンプルレバータイプ)の小型排気バルブに匹敵する楕円形のバルブボディ。内部は標準の排気穴径を採用しており、フロート、レバー、レバーフレーム、バルブシートなどの内部部品はすべて304S.Sステンレス鋼で構成されており、PN25までの使用圧力状況に適しています。


投稿時間: 2023 年 6 月 9 日

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