Comment fonctionne la soupape d'échappement

La théorie derrière la soupape d'échappement est l'effet de flottabilité du liquide sur la boule flottante. La bille flottante flottera naturellement vers le haut sous la flottabilité du liquide à mesure que le niveau de liquide de la soupape d'échappement augmente jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec la surface d'étanchéité de l'orifice d'échappement. Une pression constante fera que la balle se fermera d'elle-même. La balle tombera avec le niveau de liquide lorsque lela vannele niveau de liquide diminue. À ce stade, l’orifice d’échappement sera utilisé pour injecter une quantité importante d’air dans le pipeline. L'orifice d'échappement s'ouvre et se ferme automatiquement en raison de l'inertie.

La boule flottante s'arrête au fond du bol lorsque le pipeline est en fonctionnement pour laisser s'échapper beaucoup d'air. Dès que l'air dans le tuyau s'épuise, le liquide s'engouffre dans la vanne, s'écoule à travers le bol à bille flottante et repousse la bille flottante, la faisant flotter et se fermer. Si une infime quantité de gaz est concentrée dans lesoupapedans une mesure particulière, lorsque le pipeline fonctionne normalement, le niveau de liquide dans lesoupapediminuera, le flotteur diminuera également et le gaz sera expulsé par le petit trou. Si la pompe s'arrête, une pression négative sera générée à tout moment, la boule flottante tombera à tout moment et une grande aspiration sera effectuée pour assurer la sécurité du pipeline. Lorsque la bouée est épuisée, la gravité amène une extrémité du levier vers le bas. À ce stade, le levier est incliné et un espace se forme au point de contact entre le levier et le trou d'aération. À travers cet espace, l’air est éjecté du trou d’aération. la décharge fait monter le niveau de liquide, la flottabilité du flotteur augmente, la surface d'extrémité d'étanchéité du levier appuie progressivement sur le trou d'échappement jusqu'à ce qu'il soit entièrement bloqué, et à ce stade, la soupape d'échappement est complètement fermée.

L'importance des soupapes d'échappement

Lorsque la bouée est épuisée, la gravité amène une extrémité du levier vers le bas. À ce stade, le levier est incliné et un espace se forme au point de contact entre le levier et le trou d'aération. À travers cet espace, l’air est éjecté du trou d’aération. la décharge fait monter le niveau de liquide, la flottabilité du flotteur augmente, la surface d'extrémité d'étanchéité du levier appuie progressivement sur le trou d'échappement jusqu'à ce qu'il soit entièrement bloqué, et à ce stade, la soupape d'échappement est complètement fermée.

1. La production de gaz dans le réseau de conduites d’alimentation en eau est principalement causée par les cinq conditions suivantes. C'est la source de gaz dans le réseau de canalisations en fonctionnement normal.

(1) Le réseau de canalisations est coupé à certains endroits ou entièrement pour une raison quelconque ;

(2) réparer et vider rapidement des sections de canalisations spécifiques ;

(3) La vanne d'échappement et le pipeline ne sont pas suffisamment étanches pour permettre l'injection de gaz car le débit d'un ou plusieurs utilisateurs majeurs est modifié trop rapidement pour créer une pression négative dans le pipeline ;

(4) Fuite de gaz qui ne circule pas ;

(5) Le gaz produit par la pression négative de fonctionnement est libéré dans le tuyau d'aspiration et la roue de la pompe à eau.

2. Caractéristiques de mouvement et analyse des risques de l'airbag du réseau de canalisations d'alimentation en eau :

La principale méthode de stockage du gaz dans le tuyau est l'écoulement par bouchons, qui fait référence au gaz existant au sommet du tuyau sous forme de nombreuses poches d'air indépendantes et discontinues. En effet, le diamètre des canalisations du réseau d'alimentation en eau varie de grand à petit dans la direction de l'écoulement principal de l'eau. La teneur en gaz, le diamètre du tuyau, les caractéristiques de la section longitudinale du tuyau et d'autres facteurs déterminent la longueur de l'airbag et la surface transversale de l'eau occupée. Des études théoriques et des applications pratiques démontrent que les airbags migrent avec le flux d'eau le long du sommet du tuyau, ont tendance à s'accumuler autour des coudes de tuyau, des vannes et d'autres éléments de diamètres variés et produisent des oscillations de pression.

La gravité du changement de vitesse d'écoulement de l'eau aura un impact significatif sur l'augmentation de pression provoquée par le mouvement du gaz en raison du degré élevé d'imprévisibilité de la vitesse et de la direction de l'écoulement de l'eau dans le réseau de canalisations. Des expériences pertinentes ont démontré que sa pression peut augmenter jusqu'à 2Mpa, ce qui est suffisant pour briser les canalisations d'approvisionnement en eau ordinaires. Il est également important de garder à l'esprit que les variations de pression à tous les niveaux affectent le nombre d'airbags qui circulent à un moment donné dans le réseau de canalisations. Cela aggrave les changements de pression dans le débit d'eau rempli de gaz, augmentant ainsi le risque d'éclatement des canalisations.

La teneur en gaz, la structure et l'exploitation des gazoducs sont autant d'éléments qui affectent les dangers du gaz dans les gazoducs. Il existe deux catégories de dangers : explicites et cachés, et ils présentent tous deux les caractéristiques suivantes :

Voici principalement les dangers évidents

(1) Un échappement résistant rend difficile le passage de l'eau
Lorsque l'eau et le gaz sont en interphase, l'énorme orifice d'échappement de la soupape d'échappement à flotteur ne remplit pratiquement aucune fonction et ne repose que sur l'échappement des micropores, provoquant un « blocage d'air » majeur, où l'air ne peut pas être libéré, le débit d'eau n'est pas régulier et le canal d'écoulement de l'eau est obstrué. La section transversale diminue ou même disparaît, l'écoulement de l'eau est interrompu, la capacité du système à faire circuler le fluide diminue, la vitesse d'écoulement locale augmente et la perte de charge d'eau augmente. La pompe à eau doit être agrandie, ce qui coûtera plus cher en termes d'énergie et de transport, afin de conserver le volume de circulation ou la hauteur d'eau d'origine.

(2) En raison du débit d'eau et des éclats de tuyaux causés par une évacuation d'air inégale, le système d'alimentation en eau ne peut pas fonctionner correctement.
En raison de la capacité de la soupape d'échappement à libérer une petite quantité de gaz, les pipelines se rompent fréquemment. La pression d'explosion du gaz provoquée par des gaz d'échappement inférieurs à la moyenne peut atteindre 20 à 40 atmosphères, et sa force destructrice équivaut à une pression statique de 40 à 40 atmosphères, selon des estimations théoriques pertinentes. Toute canalisation utilisée pour fournir de l'eau peut être détruite par une pression de 80 atmosphères. Même la fonte ductile la plus résistante utilisée en ingénierie peut subir des dommages. Les explosions de canalisations se produisent tout le temps. Citons par exemple une canalisation d'eau de 91 km de long dans une ville du nord-est de la Chine qui a explosé après plusieurs années d'utilisation. Jusqu'à 108 tuyaux ont explosé et des scientifiques de l'Institut de construction et d'ingénierie de Shenyang ont déterminé après examen qu'il s'agissait d'une explosion de gaz. D'une longueur de seulement 860 mètres et d'un diamètre de canalisation de 1 200 millimètres, la canalisation d'eau d'une ville du sud a connu des ruptures de canalisation jusqu'à six fois en une seule année d'exploitation. La conclusion était que les gaz d’échappement étaient en cause. Seule une explosion d'air provoquée par un faible échappement de conduite d'eau provenant d'une grande quantité d'échappement peut endommager la vanne. Le problème central de l'explosion des tuyaux est finalement résolu en remplaçant l'échappement par une soupape d'échappement dynamique à grande vitesse qui peut garantir une quantité importante d'échappement.

3) La vitesse d'écoulement de l'eau et la pression dynamique dans le tuyau changent continuellement, les paramètres du système sont instables et des vibrations et du bruit importants peuvent survenir en raison de la libération continue d'air dissous dans l'eau et de la construction et de l'expansion progressives de l'air. poches.

(4) La corrosion de la surface métallique sera accélérée par une exposition alternée à l'air et à l'eau.

(5) Le pipeline génère des bruits désagréables.

Dangers cachés causés par un mauvais roulement

1 Une régulation de débit inexacte, un contrôle automatique imprécis des pipelines et une défaillance des dispositifs de protection de sécurité peuvent tous résulter d'un échappement inégal ;

2 Il y a d'autres fuites de pipelines ;

3 Le nombre de défaillances de pipelines est en augmentation et les chocs de pression continus à long terme usent les joints et les parois des tuyaux, entraînant des problèmes tels qu'une durée de vie raccourcie et une augmentation des coûts de maintenance ;

De nombreuses recherches théoriques et quelques applications pratiques ont démontré à quel point il est simple d’endommager une canalisation d’alimentation en eau sous pression lorsqu’elle contient beaucoup de gaz.

Le pont contre les coups de bélier est la chose la plus dangereuse. Une utilisation à long terme limitera la durée de vie utile du mur, le rendra plus cassant, augmentera la perte d'eau et pourrait potentiellement faire exploser le tuyau. Les gaz d’échappement sont le principal facteur à l’origine des fuites dans les canalisations d’approvisionnement en eau en milieu urbain. Il est donc crucial de résoudre ce problème. Il s'agit de choisir une soupape d'échappement qui peut être évacuée et de stocker le gaz dans la canalisation d'échappement inférieure. La soupape d'échappement dynamique à grande vitesse répond désormais aux exigences.

Les chaudières, les climatiseurs, les oléoducs et les gazoducs, les canalisations d'approvisionnement en eau et de drainage et le transport de boues sur de longues distances nécessitent tous une soupape d'échappement, qui est un élément auxiliaire crucial du système de canalisations. Il est fréquemment installé à des hauteurs ou des coudes imposants pour débarrasser le pipeline de tout gaz supplémentaire, augmenter l'efficacité du pipeline et réduire la consommation d'énergie.
Différents types de soupapes d'échappement

La quantité d'air dissous dans l'eau est généralement d'environ 2VOL%. L'air est continuellement expulsé de l'eau pendant le processus de livraison et s'accumule au point le plus élevé du pipeline pour créer une poche d'air (AIR POCKET) qui est utilisée pour effectuer la livraison. La capacité du système à transporter l’eau peut diminuer d’environ 5 à 15 % à mesure que l’eau devient plus difficile. L'objectif principal de cette micro-soupape d'échappement est d'éliminer l'air dissous à 2VOL %, et elle peut être installée dans des immeubles de grande hauteur, des pipelines de fabrication et de petites stations de pompage pour sauvegarder ou améliorer l'efficacité de la distribution d'eau du système et économiser l'énergie.

Le corps de soupape ovale de la petite soupape d'échappement à levier unique (TYPE À LEVIER SIMPLE) est comparable. Le diamètre standard du trou d'échappement est utilisé à l'intérieur et les composants intérieurs, qui comprennent le flotteur, le levier, le cadre du levier, le siège de soupape, etc., sont tous construits en acier inoxydable 304S.S et conviennent aux situations de pression de service jusqu'à PN25.