Come lo scaricovalvolaopere

L'idea alla base della valvola di scarico è la spinta di galleggiamento del liquido sul galleggiante. Il galleggiante sale automaticamente fino a toccare la superficie di tenuta della porta di scarico quando il livello del liquido di scaricovalvolasale a causa della spinta di galleggiamento del liquido. Una particolare pressione farà sì che la sfera si chiuda automaticamente. Quando la tubazione è in funzione, la sfera galleggiante si ferma alla base della ciotola e rilascia molta aria. Non appena l'aria nel tubo esce, il liquido si precipita nelvalvola, scorre attraverso la ciotola della sfera galleggiante e spinge indietro la sfera galleggiante, facendola galleggiare e chiudersi.

Se la pompa si guasta, inizierà ad accumularsi una pressione negativa, la sfera galleggiante precipiterà e verrà utilizzata una notevole aspirazione per mantenere la sicurezza della condotta. Quando la boa si svuota, la gravità fa sì che un'estremità della leva si abbassi. La leva si trova ora in posizione inclinata. L'aria viene espulsa dal foro di sfiato attraverso uno spazio che esiste tra la leva e la parte di contatto del foro di sfiato. Il livello del liquido sale con il rilascio dell'aria e il galleggiante galleggia verso l'alto grazie alla spinta di Archimede del liquido. La superficie terminale di tenuta della leva viene gradualmente premuta contro il foro di sfiato fino a quando quest'ultimo non è completamente bloccato.

L'importanza delle valvole di scarico

Per molto tempo, non si è riusciti a risolvere il problema principale delle frequenti perdite d'acqua nella rete idrica perché non si disponeva di conoscenze sufficienti sulla presenza di gas nelle condutture di distribuzione idrica urbana e sul rischio di rottura delle stesse. Per comprendere meglio il colpo d'ariete causato dalla presenza di gas durante le interruzioni di flusso idrico, è necessario spiegare le potenziali cause dell'accumulo di gas durante il normale funzionamento della rete di approvvigionamento idrico, nonché la teoria dell'aumento di pressione nelle condutture e della conseguente rottura delle stesse.

1. La generazione di gas nella rete di tubazioni dell'acqua è causata principalmente dalle seguenti cinque condizioni. Questa è la fonte di gas nella rete di tubazioni in condizioni di normale funzionamento.

(1) La rete di tubazioni è interrotta in alcuni punti o completamente per qualche motivo;

(2) riparare e svuotare in fretta sezioni specifiche di tubature;

(3) La valvola di scarico e la condotta non sono abbastanza ermetiche da consentire l'iniezione di gas perché la portata di uno o più utenti principali viene modificata troppo rapidamente per creare una pressione negativa nella condotta;

(4) Perdita di gas che non è in flusso;

(5) Il gas prodotto dalla pressione negativa di funzionamento viene rilasciato nel tubo di aspirazione della pompa dell'acqua e nella girante.

2. Caratteristiche di movimento e analisi dei rischi degli airbag nella rete di tubazioni di approvvigionamento idrico:

Il principale metodo di accumulo di gas nelle tubazioni è il flusso a bolle, che si riferisce al gas presente nella parte superiore del tubo sotto forma di numerose sacche d'aria discontinue e indipendenti. Ciò è dovuto al fatto che il diametro delle tubazioni della rete idrica varia da grande a piccolo lungo la direzione del flusso principale dell'acqua. Il contenuto di gas, il diametro del tubo, le caratteristiche della sezione longitudinale del tubo e altri fattori determinano la lunghezza delle sacche d'aria e l'area della sezione trasversale dell'acqua occupata. Studi teorici e applicazioni pratiche dimostrano che le sacche d'aria migrano con il flusso d'acqua lungo la parte superiore del tubo, tendono ad accumularsi attorno a curve, valvole e altri elementi con diametri variabili, generando oscillazioni di pressione.

La gravità della variazione della velocità del flusso d'acqua avrà un impatto significativo sull'aumento di pressione causato dal movimento del gas, a causa dell'elevato grado di imprevedibilità della velocità e della direzione del flusso d'acqua nella rete di tubazioni. Esperimenti pertinenti hanno dimostrato che la pressione può aumentare fino a 2 MPa, un valore sufficiente a rompere le normali condotte idriche. È inoltre importante tenere presente che le variazioni di pressione influiscono sul numero di airbag in movimento in un dato momento nella rete di tubazioni. Ciò aggrava le variazioni di pressione nel flusso d'acqua contenente gas, aumentando la probabilità di rottura delle tubazioni. Il contenuto di gas, la struttura della condotta e il suo funzionamento sono tutti elementi che influenzano i pericoli legati al gas nelle condotte. I pericoli possono essere suddivisi in due tipologie: espliciti e nascosti, e le loro caratteristiche sono le seguenti:

I pericoli più evidenti includono principalmente i seguenti aspetti

(1) Lo scarico difficile rende difficile il passaggio dell'acqua Quando l'acqua e il gas sono in fase, l'ampia porta di scarico della valvola di scarico a galleggiante non svolge quasi alcuna funzione e si affida solo allo scarico dei micropori, causando un grave "blocco d'aria", che impedisce l'espulsione dell'aria, provoca un flusso d'acqua irregolare, riduce o addirittura elimina l'area della sezione trasversale del canale di flusso dell'acqua, blocca il flusso d'acqua, riduce la capacità di circolazione del sistema, aumenta la portata locale e aumenta la perdita di carico idraulico. La pompa dell'acqua deve essere potenziata, il che comporterà maggiori costi in termini di energia e trasporto, al fine di mantenere il volume di circolazione o il carico idraulico originali.

(2) (2) A causa del flusso d'acqua e delle rotture dei tubi causate da uno scarico d'aria irregolare, il sistema di approvvigionamento idrico non è in grado di funzionare correttamente. Molte rotture dei tubi sono causate dalle valvole di scarico, che possono far fuoriuscire una piccola quantità d'aria. Una condotta di approvvigionamento idrico può essere distrutta da un'esplosione di gas causata da uno scarico inadeguato, che può raggiungere una pressione fino a 20-40 atmosfere e ha un potere distruttivo equivalente a 40-80 atmosfere di pressione statica. Anche la ghisa duttile più resistente utilizzata in ingegneria può subire danni. Gli ingegneri del College of Engineering hanno determinato, dopo l'analisi, che si trattava di un'esplosione di gas. Un tratto di tubo dell'acqua in una città del sud era lungo solo 860 m, con un diametro del tubo di DN1200 mm, e il tubo è esploso ben 6 volte in un anno di funzionamento.

Secondo le conclusioni, il danno causato dall'esplosione di gas generata dallo scarico inadeguato della tubazione dell'acqua, dovuto alla valvola di scarico, può essere limitato a una quantità minima di gas espulso. Il problema principale dell'esplosione della tubazione viene infine risolto sostituendo lo scarico con una valvola di scarico dinamica ad alta velocità in grado di garantire uno scarico di quantità significative.

(3) La velocità del flusso d'acqua e la pressione dinamica nel tubo cambiano continuamente, i parametri del sistema sono instabili e possono sorgere vibrazioni e rumori significativi a seguito del rilascio continuo di aria disciolta nell'acqua e della progressiva formazione ed espansione di sacche d'aria.

(4) La corrosione della superficie metallica sarà accelerata dall'esposizione alternata all'aria e all'acqua.

(5) La conduttura genera rumori sgradevoli.

Rischi nascosti causati da una scarsa scorrevolezza

1. Uno scarico irregolare potrebbe causare fluttuazioni della pressione nella condotta, imprecisioni nella regolazione del flusso, imprecisioni nel controllo automatico della condotta e inefficacia delle misure di protezione di sicurezza;

2. Le perdite d'acqua dalla conduttura sono aumentate;

3. Si verificano più guasti alle condotte e gli shock di pressione continui e prolungati indeboliscono le pareti e le giunzioni dei tubi, con conseguenti problemi quali una riduzione della durata utile e costi di manutenzione più elevati;

Numerosi studi teorici e alcune applicazioni pratiche hanno dimostrato quanto sia semplice produrre il colpo d'ariete più dannoso, e quindi il più pericoloso per le condotte, quando la tubazione di alimentazione idrica pressurizzata contiene un'elevata quantità di gas. L'utilizzo prolungato ridurrà la durata della parete, la renderà più fragile, aumenterà la perdita d'acqua e potrebbe potenzialmente causare l'esplosione del tubo.

Il problema dello scarico nelle condotte è la principale causa di perdite nelle reti idriche urbane. È necessario pulire il fondo della condotta e una valvola di scarico apribile è la soluzione migliore. La valvola di scarico dinamica ad alta velocità ora soddisfa questi requisiti.

Caldaie, condizionatori d'aria, oleodotti e gasdotti, condotte idriche e fognarie, nonché il trasporto di fanghi su lunghe distanze, richiedono tutti la valvola di scarico, un componente ausiliario fondamentale del sistema di condotte. Viene spesso installata in punti strategici o in corrispondenza di curve per eliminare i gas in eccesso dalla condotta, aumentarne l'efficienza e ridurre il consumo energetico.

Diversi tipi di valvole di scarico

La quantità di aria disciolta nell'acqua è tipicamente intorno al 2% in volume. L'aria viene continuamente espulsa dall'acqua durante il processo di erogazione e si accumula nel punto più alto della tubazione, formando delle sacche d'aria (AIR POCKET) che rendono difficoltosa l'erogazione dell'acqua e possono quindi causare una riduzione del 5-15% della capacità di erogazione del sistema. Lo scopo principale di questa microvalvola di scarico è eliminare il 2% di aria disciolta in volume e può essere installata in edifici multipiano, condotte industriali e piccole stazioni di pompaggio per salvaguardare o migliorare l'efficienza di erogazione dell'acqua del sistema e risparmiare energia.

Il corpo valvola della microvalvola di scarico a leva singola (SIMPLE LEVER TYPE) ha una forma ovale. Per tutti i componenti interni, inclusi i galleggianti, le leve, i telai delle leve e le sedi delle valvole, viene utilizzato acciaio inossidabile 304S.S. Internamente, vengono utilizzati fori di scarico standard da 1/16″. È adatta per pressioni di esercizio fino a PN25.