Funktionsweise des Auslassventils

Die Theorie hinter dem Auslassventil basiert auf dem Auftrieb der Flüssigkeit auf die schwimmende Kugel. Die schwimmende Kugel schwimmt aufgrund des Flüssigkeitsauftriebs natürlich nach oben, wenn der Flüssigkeitsspiegel des Auslassventils steigt, bis sie die Dichtfläche des Auslassanschlusses berührt. Ein konstanter Druck bewirkt, dass sich die Kugel von selbst schließt. Die Kugel sinkt zusammen mit dem Flüssigkeitsspiegel, wenn dasVentilDer Flüssigkeitsstand sinkt. An diesem Punkt wird über die Auslassöffnung eine erhebliche Menge Luft in die Rohrleitung eingespeist. Die Auslassöffnung öffnet und schließt sich aufgrund der Trägheit automatisch.

Die schwimmende Kugel bleibt am Boden des Kugelbehälters stehen, wenn die Rohrleitung in Betrieb ist, um viel Luft abzulassen. Sobald die Luft in der Leitung ausgeht, strömt Flüssigkeit in das Ventil, fließt durch den schwimmenden Kugelbehälter und drückt die schwimmende Kugel zurück, wodurch sie aufschwimmt und sich schließt. Wenn sich eine winzige Menge Gas imVentilin einem bestimmten Ausmaß während des normalen Betriebs der Pipeline, der Flüssigkeitsstand in derVentilsinkt, sinkt auch der Schwimmer und das Gas wird durch die kleine Öffnung ausgestoßen. Wenn die Pumpe stoppt, entsteht jederzeit Unterdruck und die schwimmende Kugel fällt jederzeit ab und es wird ein starker Sog ausgeübt, um die Sicherheit der Rohrleitung zu gewährleisten. Wenn die Boje erschöpft ist, zieht sie durch die Schwerkraft ein Ende des Hebels nach unten. An diesem Punkt wird der Hebel gekippt und an der Stelle, an der der Hebel und die Entlüftungsöffnung aufeinandertreffen, bildet sich ein Spalt. Durch diesen Spalt wird Luft aus der Entlüftungsöffnung ausgestoßen. Durch die Entladung steigt der Flüssigkeitsspiegel, der Auftrieb des Schwimmers nimmt zu, die Dichtungsendfläche am Hebel drückt allmählich auf die Entlüftungsöffnung, bis diese vollständig blockiert ist und an diesem Punkt das Auslassventil vollständig geschlossen ist.

Die Bedeutung von Auslassventilen

Wenn die Boje leer ist, zieht die Schwerkraft ein Ende des Hebels nach unten. Dadurch wird der Hebel gekippt, und an der Stelle, an der Hebel und Entlüftungsloch in Kontakt kommen, bildet sich ein Spalt. Durch diesen Spalt wird Luft aus dem Entlüftungsloch ausgestoßen. Durch die Entladung steigt der Flüssigkeitsstand, der Auftrieb des Schwimmers nimmt zu, die Dichtfläche am Hebel drückt allmählich auf das Entlüftungsloch, bis es vollständig blockiert ist. An diesem Punkt ist das Entlüftungsventil vollständig geschlossen.

1. Die Gasbildung im Wasserversorgungsrohrnetz wird hauptsächlich durch die folgenden fünf Bedingungen verursacht. Dies ist die Gasquelle im normal funktionierenden Rohrnetz.

(1) Das Rohrnetz ist aus irgendeinem Grund an einigen Stellen oder vollständig unterbrochen;

(2) die schnelle Reparatur und Entleerung bestimmter Rohrabschnitte;

(3) Das Auslassventil und die Rohrleitung sind nicht dicht genug, um eine Gaseinspeisung zu ermöglichen, weil die Durchflussrate eines oder mehrerer Großverbraucher zu schnell geändert wird, um einen Unterdruck in der Rohrleitung zu erzeugen.

(4) Gasleck, das nicht im Durchfluss ist;

(5) Das durch den Unterdruck im Betrieb erzeugte Gas wird im Saugrohr und Laufrad der Wasserpumpe freigesetzt.

2. Bewegungseigenschaften und Gefahrenanalyse des Airbags des Wasserversorgungsrohrnetzes:

Die primäre Methode der Gasspeicherung in Rohren ist die sogenannte Schwallströmung. Dabei handelt es sich um eine diskontinuierliche Anordnung von vielen unabhängigen Luftblasen am oberen Ende des Rohrs. Der Grund hierfür ist, dass der Rohrdurchmesser des Wasserversorgungsnetzes entlang der Hauptströmungsrichtung des Wassers von groß bis klein variiert. Gasgehalt, Rohrdurchmesser, Rohrlängsschnitteigenschaften und weitere Faktoren bestimmen die Länge der Luftblasen und den vom Wasser eingenommenen Querschnitt. Theoretische Studien und praktische Anwendungen zeigen, dass die Luftblasen mit der Wasserströmung am oberen Ende des Rohrs wandern, sich um Rohrbögen, Ventile und andere Elemente mit unterschiedlichen Durchmessern ansammeln und Druckschwankungen erzeugen.

Die Stärke der Änderung der Wasserfließgeschwindigkeit hat aufgrund der hohen Unvorhersehbarkeit von Fließgeschwindigkeit und -richtung im Rohrleitungsnetz erhebliche Auswirkungen auf den durch die Gasbewegung verursachten Druckanstieg. Experimente haben gezeigt, dass der Druck auf bis zu 2 MPa ansteigen kann, was ausreicht, um normale Wasserleitungen zu platzen. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass Druckschwankungen die Anzahl der sich gleichzeitig im Rohrleitungsnetz bewegenden Gasblasen beeinflussen. Dies verstärkt die Druckschwankungen im gasgefüllten Wasserstrom und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Rohrbrüchen.

Gasgehalt, Pipeline-Struktur und Betrieb sind allesamt Faktoren, die die Gasgefahren in Pipelines beeinflussen. Es gibt zwei Kategorien von Gefahren: explizite und versteckte. Beide weisen die folgenden Merkmale auf:

Die offensichtlichen Gefahren sind vor allem folgende

(1) Harter Auspuff erschwert das Durchlassen von Wasser
Wenn Wasser und Gas in Phasenverschiebung zueinander stehen, erfüllt die riesige Auslassöffnung des Schwimmerventils praktisch keine Funktion und verlässt sich ausschließlich auf den Mikroporenauslass. Dies führt zu einer massiven „Luftblockade“, bei der die Luft nicht entweichen kann, der Wasserfluss ungleichmäßig verläuft und der Wasserströmungskanal blockiert ist. Der Querschnitt schrumpft oder verschwindet sogar, der Wasserfluss wird unterbrochen, die Zirkulationskapazität des Systems nimmt ab, die lokale Fließgeschwindigkeit steigt und der Druckverlust steigt. Um das ursprüngliche Zirkulationsvolumen bzw. den Druckverlust aufrechtzuerhalten, muss die Wasserpumpe erweitert werden, was höhere Energie- und Transportkosten verursacht.

(2) Aufgrund des Wasserflusses und der durch ungleichmäßige Luftabsaugung verursachten Rohrbrüche kann das Wasserversorgungssystem nicht ordnungsgemäß funktionieren.
Da das Auslassventil geringe Gasmengen freisetzen kann, platzen häufig Rohrleitungen. Der durch minderwertiges Abgas verursachte Gasexplosionsdruck kann 20 bis 40 Atmosphären erreichen, und seine Zerstörungskraft entspricht einschlägigen theoretischen Schätzungen einem statischen Druck von 40 bis 40 Atmosphären. Jede zur Wasserversorgung genutzte Rohrleitung kann durch einen Druck von 80 Atmosphären zerstört werden. Sogar das härteste im Ingenieurwesen verwendete Sphärogusseisen kann Schaden nehmen. Rohrexplosionen passieren ständig. Ein Beispiel hierfür ist eine 91 Kilometer lange Wasserleitung in einer Stadt im Nordosten Chinas, die nach mehreren Jahren des Betriebs explodierte. Bis zu 108 Rohre explodierten, und Wissenschaftler des Shenyang Institute of Construction and Engineering stellten nach einer Untersuchung fest, dass es sich um eine Gasexplosion handelte. In der nur 860 Meter langen Wasserleitung einer Stadt im Süden des Landes mit einem Rohrdurchmesser von 1.200 Millimetern kam es innerhalb eines einzigen Betriebsjahrs bis zu sechsmal zu Rohrbrüchen. Man kam zu dem Schluss, dass die Ursache die Abgase waren. Nur eine Luftexplosion, die durch einen schwachen Wasserrohrauslass aus einer großen Abgasmenge verursacht wird, kann das Ventil beschädigen. Das Kernproblem der Rohrexplosion wird schließlich gelöst, indem der Auspuff durch ein dynamisches Hochgeschwindigkeits-Auslassventil ersetzt wird, das eine erhebliche Abgasmenge gewährleisten kann.

3) Die Fließgeschwindigkeit des Wassers und der dynamische Druck in der Leitung ändern sich ständig, die Systemparameter sind instabil und es können erhebliche Vibrationen und Geräusche auftreten, da ständig im Wasser gelöste Luft freigesetzt wird und sich Luftblasen fortschreitend bilden und ausdehnen.

(4) Die Korrosion der Metalloberfläche wird durch abwechselnde Einwirkung von Luft und Wasser beschleunigt.

(5) Die Rohrleitung erzeugt unangenehme Geräusche.

Versteckte Gefahren durch schlechtes Rollen

1 Ungleichmäßige Abgase können zu einer ungenauen Durchflussregelung, einer ungenauen automatischen Steuerung von Rohrleitungen und einem Ausfall von Sicherheitsschutzvorrichtungen führen.

2 Es gibt weitere Pipeline-Lecks;

3 Die Zahl der Rohrleitungsausfälle steigt, und die anhaltenden Druckstöße über längere Zeiträume führen zu einer Abnutzung der Rohrverbindungen und -wände, was zu Problemen wie verkürzter Lebensdauer und steigenden Wartungskosten führt.

Zahlreiche theoretische Untersuchungen und einige praktische Anwendungen haben gezeigt, wie leicht eine unter Druck stehende Wasserversorgungsleitung beschädigt werden kann, wenn sie viel Gas enthält.

Die größte Gefahr besteht in der Wasserschlagbrücke. Langfristiger Gebrauch verkürzt die Lebensdauer der Wand, macht sie spröder, erhöht den Wasserverlust und kann zu Rohrbrüchen führen. Rohrabgase sind die Hauptursache für Lecks in städtischen Wasserversorgungsleitungen. Daher ist es wichtig, dieses Problem zu lösen. Es geht darum, ein Ablassventil zu wählen, das Gas ablassen kann, und Gas in der unteren Ablassleitung zu speichern. Das dynamische Hochgeschwindigkeits-Ablassventil erfüllt nun die Anforderungen.

Kessel, Klimaanlagen, Öl- und Gaspipelines, Wasserversorgungs- und Abwasserleitungen sowie der Transport von Schlamm über große Entfernungen benötigen alle ein Auslassventil, ein wichtiges Zusatzelement des Rohrleitungssystems. Es wird häufig in großer Höhe oder an Bögen installiert, um überschüssiges Gas aus der Rohrleitung zu entfernen, die Effizienz der Rohrleitung zu steigern und den Energieverbrauch zu senken.
Verschiedene Arten von Auslassventilen

Der Anteil gelöster Luft im Wasser beträgt typischerweise etwa 2 Vol.-%. Während des Fördervorgangs wird kontinuierlich Luft aus dem Wasser entfernt, die sich am höchsten Punkt der Rohrleitung sammelt und eine Lufttasche (LUFTTASCHE) bildet, die für die Förderung genutzt wird. Die Transportkapazität des Systems kann bei zunehmender Wasserqualität um etwa 5–15 % abnehmen. Der Hauptzweck dieses Mikro-Ablassventils besteht darin, die 2 Vol.-% gelöste Luft zu entfernen. Es kann in Hochhäusern, Produktionspipelines und kleinen Pumpstationen installiert werden, um die Effizienz der Wasserförderung des Systems zu gewährleisten oder zu verbessern und Energie zu sparen.

Der ovale Ventilkörper des kleinen Einhebel-Auslassventils (SIMPLE LEVER TYPE) ist vergleichbar. Im Inneren wird der Standarddurchmesser der Auslassöffnung verwendet, und die Innenkomponenten, darunter Schwimmer, Hebel, Hebelrahmen, Ventilsitz usw., bestehen alle aus Edelstahl 304S.S und sind für Betriebsdrücke bis PN25 geeignet.