Wie der AuspuffVentilWerke

Das Prinzip des Auslassventils beruht auf dem Auftrieb der Flüssigkeit auf dem Schwimmer. Der Schwimmer steigt automatisch auf, bis er die Dichtfläche des Auslasskanals berührt, sobald der Flüssigkeitsstand im Auslassventil einen bestimmten Wert erreicht.VentilDie Kugel steigt aufgrund des Auftriebs der Flüssigkeit. Ein bestimmter Druck bewirkt, dass sich die Kugel automatisch schließt. Im Betrieb der Rohrleitung kommt die schwimmende Kugel am Boden des Kugelbehälters zum Stillstand und lässt viel Luft entweichen. Sobald die Luft aus der Rohrleitung entwichen ist, strömt Flüssigkeit hinein.Ventil, strömt durch die schwimmende Kugelschale und drückt die schwimmende Kugel zurück, wodurch diese aufsteigt und sich schließt.

Fällt die Pumpe aus, baut sich Unterdruck auf, die Schwimmkugel sinkt ab, und ein erheblicher Sog wird benötigt, um die Rohrleitung zu sichern. Sobald die Schwimmkugel entleert ist, zieht die Schwerkraft ein Ende des Hebels nach unten. Der Hebel befindet sich nun in einer schrägen Position. Die Luft entweicht durch den Spalt zwischen Hebel und Entlüftungsöffnung. Mit dem Luftaustritt steigt der Flüssigkeitsspiegel, und die Schwimmkugel treibt aufgrund des Auftriebs der Flüssigkeit nach oben. Die Dichtfläche des Hebels wird allmählich gegen die Entlüftungsöffnung gedrückt, bis diese vollständig verschlossen ist.

Die Bedeutung von Auslassventilen

Lange Zeit konnte das Kernproblem häufiger Wasserlecks im Leitungsnetz nicht gelöst werden, da das Wissen darüber, ob städtische Wasserleitungen Gas enthalten und dadurch Rohrbrüche verursachen können, unzureichend war. Um den Druckstoß bei gashaltigem Absperrwasser besser zu verstehen, ist es notwendig, die potenziellen Ursachen der Gasansammlung im normalen Betrieb des Wasserversorgungsnetzes sowie die Theorie des Druckanstiegs und des Rohrbruchs zu erläutern.

1. Die Gasbildung im Wasserversorgungsnetz wird hauptsächlich durch die folgenden fünf Bedingungen verursacht. Dies ist die Gasquelle im normalen Betrieb des Leitungsnetzes.

(1) Das Rohrnetz ist stellenweise oder vollständig aus irgendeinem Grund unterbrochen;

(2) schnelles Reparieren und Entleeren bestimmter Rohrleitungsabschnitte;

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

(4) Gasleckage, bei der kein Gasfluss stattfindet;

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

2. Bewegungseigenschaften und Gefahrenanalyse von Airbags in Wasserversorgungsnetzen:

Die primäre Methode der Gasspeicherung in Rohrleitungen ist die sogenannte Pfropfenströmung. Dabei bildet das Gas an der Rohroberseite diskontinuierlich viele unabhängige Luftblasen. Dies liegt daran, dass der Rohrdurchmesser im Wasserversorgungsnetz entlang der Hauptströmungsrichtung stark variiert. Gasgehalt, Rohrdurchmesser, Längsschnittcharakteristika des Rohrs und weitere Faktoren bestimmen die Länge der Luftblasen und die von ihnen belegte Wasserquerschnittsfläche. Theoretische Untersuchungen und praktische Anwendungen zeigen, dass sich die Luftblasen mit der Wasserströmung entlang der Rohroberseite bewegen, sich bevorzugt um Rohrbögen, Ventile und andere Bauteile mit unterschiedlichen Durchmessern ansammeln und Druckschwankungen verursachen.

Die Stärke der Änderung der Wasserströmungsgeschwindigkeit hat aufgrund der hohen Unvorhersehbarkeit von Strömungsgeschwindigkeit und -richtung im Rohrnetz einen erheblichen Einfluss auf den durch die Gasbewegung verursachten Druckanstieg. Entsprechende Experimente haben gezeigt, dass der Druck um bis zu 2 MPa ansteigen kann, was ausreicht, um herkömmliche Wasserleitungen zum Bersten zu bringen. Es ist außerdem wichtig zu beachten, dass Druckschwankungen die Anzahl der sich gleichzeitig im Rohrnetz bewegenden Gasblasen beeinflussen. Dies verstärkt die Druckänderungen im gasgefüllten Wasserstrom und erhöht somit die Wahrscheinlichkeit von Rohrbrüchen. Gasgehalt, Rohrleitungsstruktur und Betrieb sind allesamt Faktoren, die die Gasgefahren in Rohrleitungen beeinflussen. Die Gefahren lassen sich in zwei Kategorien einteilen: offensichtliche und verdeckte Gefahren. Ihre Merkmale sind wie folgt:

Zu den offensichtlichen Gefahren zählen hauptsächlich die folgenden Aspekte

(1) Ein starker Abgasstau behindert den Wasserdurchfluss. Wenn Wasser und Gas in Phase sind, ist die große Auslassöffnung des Schwimmerventils nahezu funktionslos und der Abgasaustritt erfolgt ausschließlich über Mikroporen. Dies führt zu einer erheblichen Luftblockade, die den Luftaustritt verhindert, einen ungleichmäßigen Wasserfluss verursacht, den Querschnitt des Wasserkanals verringert oder sogar aufhebt, den Wasserdurchfluss behindert, die Umwälzleistung des Systems verringert, den lokalen Durchfluss erhöht und den Druckverlust steigert. Um das ursprüngliche Umwälzvolumen oder die Förderhöhe aufrechtzuerhalten, muss die Wasserpumpe vergrößert werden, was höhere Energie- und Transportkosten verursacht.

(2) Aufgrund des Wasserdurchflusses und der durch ungleichmäßige Entlüftung verursachten Rohrbrüche ist die Wasserversorgung beeinträchtigt. Viele Rohrbrüche werden durch Entlüftungsventile verursacht, die selbst kleinste Luftmengen entweichen lassen. Eine Wasserleitung kann durch eine Gasexplosion infolge mangelhafter Entlüftung zerstört werden. Dabei kann ein Druck von bis zu 20 bis 40 Atmosphären entstehen, was einer Zerstörungskraft von 40 bis 80 Atmosphären statischem Druck entspricht. Selbst hochfestes Gusseisen kann Schaden nehmen. Ingenieure der Fakultät für Ingenieurwissenschaften stellten nach einer Analyse fest, dass es sich um eine Gasexplosion handelte. Ein nur 860 m langer Abschnitt einer Wasserleitung in einer südlichen Stadt mit einem Rohrdurchmesser von DN1200 mm explodierte innerhalb eines Betriebsjahres bis zu sechsmal.

Laut Schlussfolgerung kann der Schaden durch die Gasexplosion, die durch die unzureichende Abgasführung des Wasserrohrs aufgrund des Auslassventils verursacht wird, nur eine geringe Abgasmenge darstellen. Das Kernproblem der Rohrexplosion wird schließlich durch den Austausch des Auslassventils gegen ein dynamisches Hochgeschwindigkeits-Auslassventil gelöst, das eine signifikante Abgasmenge abführt.

(3) Die Wasserströmungsgeschwindigkeit und der dynamische Druck im Rohr ändern sich ständig, die Systemparameter sind instabil, und es können erhebliche Vibrationen und Geräusche als Folge der kontinuierlichen Freisetzung von gelöster Luft im Wasser und der fortschreitenden Bildung und Ausdehnung von Luftblasen entstehen.

(4) Die Korrosion der Metalloberfläche wird durch abwechselnden Kontakt mit Luft und Wasser beschleunigt.

(5) Die Pipeline erzeugt unangenehme Geräusche.

Versteckte Gefahren durch schlechtes Rollen

1. Eine ungleichmäßige Abgasführung kann zu Schwankungen des Rohrleitungsdrucks, zu einer ungenauen Durchflussregelung, zu einer ungenauen automatischen Rohrleitungssteuerung und zur Unwirksamkeit der Sicherheitsmaßnahmen führen;

2. Die Leckage des Wassers in der Pipeline hat zugenommen;

3. Es kommt vermehrt zu Rohrleitungsdefekten, und langfristige, kontinuierliche Druckstöße schwächen die Rohrwände und -verbindungen, was zu Problemen wie verkürzter Lebensdauer und höheren Wartungskosten führt;

Zahlreiche theoretische Studien und einige praktische Anwendungen haben gezeigt, wie einfach sich der schädlichste Druckstoß – die größte Gefahr für die Rohrleitung – erzeugen lässt, wenn die unter Druck stehende Wasserleitung viel Gas enthält. Langfristiger Gebrauch verkürzt die Lebensdauer der Rohrwand, macht sie spröder, erhöht den Wasserverlust und kann im schlimmsten Fall zu einer Rohrexplosion führen.

Das Problem der Rohrleitungsentlüftung ist die Hauptursache für Leckagen in städtischen Wasserversorgungsleitungen. Der Rohrleitungsboden muss gereinigt werden; ein Entlüftungsventil ist hierfür die beste Lösung. Das dynamische Hochgeschwindigkeits-Entlüftungsventil erfüllt diese Anforderungen.

Kessel, Klimaanlagen, Öl- und Gasleitungen, Wasserversorgungs- und Abwasserleitungen sowie der Ferntransport von Schlämmen benötigen alle das Ablassventil, ein wichtiges Hilfsbauteil des Rohrleitungssystems. Es wird häufig in großer Höhe oder an Rohrbögen installiert, um überschüssiges Gas aus der Leitung abzuführen, die Effizienz zu steigern und den Energieverbrauch zu senken.

Verschiedene Arten von Auslassventilen

Der Anteil an gelöster Luft im Wasser beträgt typischerweise etwa 2 Vol.-%. Diese Luft wird während des Förderprozesses kontinuierlich aus dem Wasser verdrängt und sammelt sich am höchsten Punkt der Rohrleitung, wodurch Lufteinschlüsse entstehen. Diese Lufteinschlüsse erschweren die Wasserförderung und können die Förderleistung des Systems um 5–15 % reduzieren. Dieses Mikro-Entlüftungsventil dient primär der Entfernung der 2 Vol.-% gelösten Luft und kann in Hochhäusern, Produktionsleitungen und kleinen Pumpstationen installiert werden, um die Effizienz der Wasserförderung zu sichern oder zu verbessern und Energie zu sparen.

Das Ventilgehäuse des Einhebel-Mikro-Entlüftungsventils (SIMPLE LEVER TYPE) ist oval. Alle internen Komponenten, einschließlich Schwimmer, Hebel, Hebelrahmen und Ventilsitze, sind aus Edelstahl 304S gefertigt. Die Entlüftungsbohrungen im Inneren haben einen Durchmesser von 1/16″. Das Ventil ist für Betriebsdrücke bis PN25 geeignet.