Kā darbojas izplūdes vārsts

Izplūdes vārsta teorija ir šķidruma peldspējas ietekme uz peldošo lodi. Peldošā lode dabiski peldēs uz augšu zem šķidruma peldspējas, kad izplūdes vārsta šķidruma līmenis paaugstināsies, līdz tā saskarsies ar izplūdes atveres blīvējuma virsmu. Pastāvīgs spiediens liks lodei pašai aizvērties. Lode kritīs līdz ar šķidruma līmeni, kadvārstušķidruma līmenis samazinās. Šajā brīdī izplūdes atvere tiks izmantota, lai iesūknētu ievērojamu gaisa daudzumu cauruļvadā. Izplūdes atvere automātiski atveras un aizveras inerces dēļ.

Kad cauruļvads darbojas, peldošā bumba apstājas bumbas bļodas apakšā, lai izlaistu daudz gaisa. Tiklīdz gaiss no caurules iztek, šķidrums ieplūst vārstā, plūst cauri peldošās bumbas bļodai un atgrūž peldošo bumbu atpakaļ, liekot tai peldēt un aizvērties. Ja niecīgs gāzes daudzums ir koncentrēts...vārstsnoteiktā mērā, kamēr cauruļvads darbojas normāli, šķidruma līmenis tajāvārstssamazināsies, arī pludiņš samazināsies, un gāze tiks izspiesta pa mazo caurumu. Ja sūknis apstāsies, jebkurā brīdī radīsies negatīvs spiediens, un peldošā bumba jebkurā brīdī nokritīs, un tiks veikta liela sūkšana, lai nodrošinātu cauruļvada drošību. Kad boja ir izsmelta, gravitācija liek tai vilkt vienu sviras galu uz leju. Šajā brīdī svira ir sasvērusies, un vietā, kur svira saskaras ar ventilācijas atveri, veidojas sprauga. Caur šo spraugu no ventilācijas atveres tiek izspiests gaiss. Izlāde izraisa šķidruma līmeņa paaugstināšanos, pludiņa peldspējas palielināšanos, sviras blīvējuma gala virsma pakāpeniski spiež izplūdes atveri, līdz tā ir pilnībā aizsprostota, un šajā brīdī izplūdes vārsts ir pilnībā aizvērts.

Izplūdes vārstu nozīme

Kad boja ir izsmelta, gravitācijas spēks liek tai vilkt vienu sviras galu uz leju. Šajā brīdī svira ir sasvērusies, un vietā, kur svira saskaras ar ventilācijas atveri, izveidojas sprauga. Caur šo spraugu no ventilācijas atveres tiek izvadīts gaiss. Izlāde izraisa šķidruma līmeņa paaugstināšanos, pludiņa peldspējas pieaugumu, sviras blīvējuma gala virsma pakāpeniski spiež izplūdes atveri, līdz tā ir pilnībā aizsprostota, un šajā brīdī izplūdes vārsts ir pilnībā aizvērts.

1. Gāzu veidošanos ūdensapgādes cauruļvadu tīklā galvenokārt izraisa šādi pieci apstākļi. Šis ir gāzes avots normālas darbības cauruļvadu tīklā.

(1) Cauruļvadu tīkls dažviet vai kāda iemesla dēļ ir pilnībā pārtraukts;

(2) steidzama konkrētu cauruļu posmu remontēšana un iztukšošana;

(3) Izplūdes vārsts un cauruļvads nav pietiekami hermētiski, lai nodrošinātu gāzes iesūknēšanu, jo viena vai vairāku galveno lietotāju plūsmas ātrums tiek pārāk ātri mainīts, radot negatīvu spiedienu cauruļvadā;

(4) Gāzes noplūde, kas nav plūsmas virzienā;

(5) Darbības negatīvā spiediena radītā gāze tiek izvadīta ūdenssūkņa iesūkšanas caurulē un lāpstiņritenī.

2. Ūdensapgādes cauruļvadu tīkla gaisa spilvena kustības raksturlielumi un bīstamības analīze:

Galvenā gāzes uzkrāšanas metode caurulē ir "slude flow" jeb "gāzes plūsma", kas attiecas uz gāzi, kas atrodas caurules augšpusē kā pārtrauktas daudzas neatkarīgas gaisa kabatas. Tas ir tāpēc, ka ūdensapgādes cauruļvadu tīkla caurules diametrs mainās no liela līdz mazam galvenās ūdens plūsmas virzienā. Gāzes saturs, caurules diametrs, caurules garengriezuma raksturlielumi un citi faktori nosaka drošības spilvena garumu un aizņemtā ūdens šķērsgriezuma laukumu. Teorētiskie pētījumi un praktiskais pielietojums liecina, ka drošības spilveni migrē līdzi ūdens plūsmai gar caurules augšdaļu, mēdz uzkrāties ap caurules līkumiem, vārstiem un citām dažāda diametra daļām un rada spiediena svārstības.

Ūdens plūsmas ātruma izmaiņu smagums būtiski ietekmēs spiediena pieaugumu, ko izraisa gāzes kustība, jo ūdens plūsmas ātrums un virziens cauruļvadu tīklā ir ļoti neparedzams. Attiecīgi eksperimenti ir pierādījuši, ka spiediens var palielināties līdz 2 MPa, kas ir pietiekami, lai pārrautu parastās ūdensapgādes caurules. Ir svarīgi arī paturēt prātā, ka spiediena svārstības visā tīklā ietekmē to, cik daudz drošības spilvenu pārvietojas jebkurā laikā cauruļvadu tīklā. Tas pasliktina spiediena izmaiņas ar gāzi piepildītajā ūdens plūsmā, palielinot cauruļu plīsumu iespējamību.

Gāzes saturs, cauruļvada konstrukcija un darbība ir elementi, kas ietekmē gāzes radītās briesmas cauruļvados. Pastāv divas apdraudējumu kategorijas: tiešie un slēptie, un abiem ir šādas īpašības:

Tālāk ir norādītas galvenokārt acīmredzamās briesmas

(1) Spēcīgas izplūdes gāzes apgrūtina ūdens izlaišanu
Kad ūdens un gāze atrodas starpfāzē, pludiņa tipa izplūdes vārsta milzīgais izplūdes ports praktiski neveic nekādas funkcijas un paļaujas tikai uz mikroporu izplūdi, radot ievērojamu "gaisa aizsprostojumu", kur gaiss nevar izplūst, ūdens plūsma nav vienmērīga un ūdens plūsmas kanāls ir bloķēts. Šķērsgriezuma laukums sarūk vai pat izzūd, ūdens plūsma tiek pārtraukta, sistēmas spēja cirkulēt šķidrumu samazinās, palielinās lokālais plūsmas ātrums un palielinās ūdens spiediena zudumi. Lai saglabātu sākotnējo cirkulācijas tilpumu vai ūdens spiedienu, ir jāpaplašina ūdens sūknis, kas izmaksās vairāk jaudas un transporta ziņā.

(2) Ūdens plūsmas un cauruļu plīsumu dēļ, ko izraisa nevienmērīga gaisa izplūde, ūdensapgādes sistēma nespēj pareizi darboties.
Tā kā izplūdes vārsts spēj izdalīt nelielu gāzes daudzumu, cauruļvadi bieži plīst. Saskaņā ar attiecīgajiem teorētiskajiem aprēķiniem, gāzes sprādziena spiediens, ko rada zemas kvalitātes izplūdes gāzes, var sasniegt 20 līdz 40 atmosfēras, un tās destruktīvā izturība ir līdzvērtīga 40 līdz 40 atmosfēru statiskajam spiedienam. Jebkuru cauruļvadu, ko izmanto ūdens piegādei, var iznīcināt 80 atmosfēru spiediens. Pat viscietākais kaļamais čuguns, ko izmanto inženierzinātnēs, var tikt bojāts. Cauruļu sprādzieni notiek visu laiku. Piemēram, kādā pilsētā Ķīnas ziemeļaustrumos eksplodēja 91 km garš ūdensvads, kas eksplodēja pēc vairāku gadu lietošanas. Eksplodēja līdz pat 108 caurulēm, un Šeņjanas Būvniecības un inženierzinātņu institūta zinātnieki pēc pārbaudes noteica, ka tas bija gāzes sprādziens. Dienvidu pilsētas ūdensvads, kas ir tikai 860 metrus garš un ar caurules diametru 1200 milimetri, viena ekspluatācijas gada laikā plīsa līdz pat sešām reizēm. Secinājums bija tāds, ka vainojamas ir izplūdes gāzes. Vārstam var kaitēt tikai gaisa sprādziens, ko izraisa vāja ūdensvada izplūde no liela izplūdes gāzu daudzuma. Cauruļu eksplozijas galvenā problēma beidzot tiek atrisināta, aizstājot izplūdes gāzu sistēmu ar dinamisku ātrgaitas izplūdes vārstu, kas var nodrošināt ievērojamu izplūdes gāzu daudzumu.

3) Ūdens plūsmas ātrums un dinamiskais spiediens caurulē nepārtraukti mainās, sistēmas parametri ir nestabili, un ūdenī izšķīdušā gaisa nepārtrauktas izdalīšanās un pakāpeniskas gaisa kabatu veidošanās un paplašināšanās rezultātā var rasties ievērojama vibrācija un troksnis.

(4) Metāla virsmas koroziju paātrinās pārmaiņus pakļaušana gaisam un ūdenim.

(5) Cauruļvads rada nepatīkamas skaņas.

Slēptie apdraudējumi, ko rada slikta ripošana

1 Nevienmērīgas izplūdes dēļ var rasties neprecīza plūsmas regulēšana, neprecīza cauruļvadu automātiskā vadība un drošības ierīču atteice;

2. Ir arī citas cauruļvadu noplūdes;

3. Cauruļvadu atteices gadījumu skaits pieaug, un ilgstoši nepārtraukti spiediena triecieni nolieto cauruļu savienojumus un sienas, radot problēmas, tostarp saīsinātu kalpošanas laiku un pieaugošas apkopes izmaksas;

Daudzi teorētiski pētījumi un daži praktiski pielietojumi ir parādījuši, cik viegli ir sabojāt spiediena ūdensapgādes cauruļvadu, ja tajā ir daudz gāzes.

Hidrauliskā āmura tilts ir visbīstamākā lieta. Ilgstoša lietošana ierobežos sienas kalpošanas laiku, padarīs to trauslāku, palielinās ūdens zudumus un var izraisīt caurules eksploziju. Cauruļu izplūdes gāzes ir galvenais faktors, kas izraisa pilsētas ūdensapgādes cauruļu noplūdes, tāpēc ir ļoti svarīgi risināt šo problēmu. Ir jāizvēlas izplūdes vārsts, ko var izvadīt, un jāuzglabā gāze apakšējā izplūdes cauruļvadā. Dinamiskais ātrgaitas izplūdes vārsts tagad atbilst prasībām.

Katliem, gaisa kondicionieriem, naftas un gāzes cauruļvadiem, ūdensapgādes un kanalizācijas cauruļvadiem, kā arī tālsatiksmes vircas transportēšanai ir nepieciešams izplūdes vārsts, kas ir būtiska cauruļvadu sistēmas palīgdaļa. To bieži uzstāda vadāmos augstumos vai līkumos, lai atbrīvotu cauruļvadu no papildu gāzes, palielinātu cauruļvada efektivitāti un samazinātu enerģijas patēriņu.
Dažādi izplūdes vārstu veidi

Ūdenī izšķīdušā gaisa daudzums parasti ir aptuveni 2 tilp.%. Piegādes procesa laikā no ūdens nepārtraukti tiek izvadīts gaiss, kas sakrājas cauruļvada augstākajā punktā, veidojot gaisa kabatu (AIR POCKET), ko izmanto padevei. Sistēmas spēja transportēt ūdeni var samazināties par aptuveni 5–15%, ūdenim kļūstot sarežģītākam. Šī mikroizplūdes vārsta galvenais mērķis ir izvadīt 2 tilp.% izšķīdušo gaisu, un to var uzstādīt augstceltnēs, ražošanas cauruļvados un mazās sūknēšanas stacijās, lai aizsargātu vai uzlabotu sistēmas ūdens piegādes efektivitāti un taupītu enerģiju.

Vienas sviras (VIENKĀRŠAS SVIRAS TIPA) mazā izplūdes vārsta ovālais vārsta korpuss ir līdzīgs. Iekšpusē tiek izmantots standarta izplūdes atveres diametrs, un iekšējās sastāvdaļas, tostarp pludiņš, svira, sviras rāmis, vārsta sēdeklis utt., ir izgatavotas no 304S.S nerūsējošā tērauda un ir piemērotas darba spiedienam līdz PN25.