Fő hajtókák

A szivattyútelepek, különösen azok, amelyek nagy manometrikus magasságban üzemelnek, hidraulikai szempontból a legkényesebb részt jelentik a túlnyomásos vízberendezések öntözésre, ellátásra vagy más célokra. A mozgatni kívánt nagy víztömegek és a magas üzemi nyomás miatt, amelyet néha el kell érniük, a munkakörülmények hirtelen megváltozása súlyos vagy nagyon súlyos következményeket okozhat. A legrosszabb helyzet a szivattyúcsoport áramkimaradás miatt bekövetkező hirtelen leállítása, valamint a vezetésben a túlnyomás és az alacsony nyomású hullámok következménye után következne be.

megoldásai

A hidraulikus tranziens a folyadékoszlopban a csőben belül keringő nyomás megváltozása a szabályozó mechanizmusok (szelepek) vagy a szivattyúk hirtelen vagy váratlan mozgása miatt. A víztömeg ezen változásai energiaingadozások, és a folyadékon keresztül képződnek nyomáshullámok, amelyek intenzitásuktól függően súlyos károkat okozhatnak a berendezésben, súlyos kellemetlenségeket okozhatnak az embereknek, jelentős gazdasági és környezeti károkat stb.

A következő videó egy ivóvízcső repedését mutatja egy nyomásütés következtében Los Angelesben, Kaliforniában (USA), amely 2014 júliusában történt. A repedés egy sugárút útja alatt történt, és nagy lyukat okozott, ezreket vesztve. liter víz.

A következő videóban egy ivóvízcső törését láthattuk a málagai Benalmádenában (Spanyolország), amely 2016 októberében következett be. A törésre kora reggel került sor, ami egy szálloda belső földszintjét, valamint a kerteket és szórakoztató terület. Az esemény a sugár nagysága miatt közismert nevén „Benalmádena szökőár” volt.

Hirdető

A problémákat a hidraulikus zavarban keletkező pozitív hullámok okozzák, mivel messze több energiát tartalmaznak, mint a szívó- vagy vákuumhullámok. A maximálisan elérhető vákuum egyenértékű 10 méteres vízoszlop negatív nyomásával. A túlnyomás feltételezheti, hogy ezt a számot megszorozzuk n-vel; A "A csövek negatív nyomásáról" című bejegyzésben kifejtette.

Sok cső általában jól fel van készülve az 1 kg/cm2 (10 mca) közeli mélyedések ellen. Figyelmeztetnem kell azonban, hogy a rugalmas ízületek ízületeit nem szabad elhanyagolni, mivel itt problémák és feszességvesztés jelentkezhetnek a speciális vákuumhelyzetek miatt.

Vannak azonban olyan esetek, amikor nagyon vékony falú, csekély merevségű fémcsövek vannak, amelyeket működés közbeni összeomlás befolyásolt, amint az a feltűnő fényképen is látható.

Lássuk az alábbiakban néhány szelepet, amelyet az impulzusokban vagy a csővezeték szakaszaiban korlátoznak a nyomássokkra.

nak nek) Gyorsszelepek

Olyan eszközökről van szó, amelyek automatikusan és szinte azonnal lehetővé teszik a szükséges mennyiségű víz leadását, hogy a csőben belüli maximális pozitív nyomás ne haladja meg az előre beállított határértéket. A szivattyúk ágában (TE) vannak felszerelve, és a hidraulikus hálózatokban is.

A gyártók általában ezeknek a szelepeknek a működési görbéit adják meg, ami megkönnyíti választásukat a vezetés jellemzői szerint.

A fenti ábra mutatja az 50-es modell RWR mentesítő szelepeinek Mistral Ross sorozatának kisütési kapacitását. A szelep méretének kiválasztásához adja meg az ordinátatengelyt (függőleges tengely) a maximális nyomással vagy a nyomáskülönbséggel - csökkentve a kimeneti nyomást a maximális nyomástól, ha a szelep nem engedi ki a légkört. Folytatás az abszcissza tengelyen ( vízszintes) maximális áramlással. Mindkét vonal metszéspontjánál azt a szelepet választanánk, amelynek egyenes vonala a kereszteződési ponttól jobbra helyezkedik el.

Tegyük fel, hogy 10 bar nyomású manometrikus fejű és 368 l/s átfolyású medencébe pumpálunk.

A megfelelő szelepméret kiválasztásához elmozdulunk a grafikonra, és megrajzoljuk a nyomás- és áramlási vonalakat, amint azt jeleztük.

A szivattyú beépítési sémája, attól függően, hogy a nyomáscsökkentő szelep a légkörbe enged-e vagy sem, a következő lenne:

Szögletes testű szivattyútelep általános nézete Ross korlátozó szelep a nyomóvezetékben.

A nyomáscsökkentő szelepeket a szivattyúk mellett a csővezeték azon egyéb pontjain helyezik el, ahol a nyomás emelkedése várható, például szűrőállomásokon vagy az ellátó hálózatokban nyomáscsökkentő szelepekkel együtt, amint az a következő sémán láthatjuk.

Kommentálni fogjuk az előző képet. Azokban a pontokban, ahol vezérlőszelepek vannak, elzáró szelepeket kell felszerelni, előtte és utána, a szakasz leválasztására, ha karbantartási vagy javítási munkákra van szükség. A bal oldalon hálószűrőt látunk, hogy megakadályozzuk, hogy a víz által szállított maradványok megváltoztassák a szelep működését. Ezután a nyomáscsökkentő szelep. Ezután szög formájában megtaláljuk a túlnyomásszelepet, amely védelmet nyújt az adott nyomáscsúcsokkal szemben. Az elkerülésnél egy kisebb nyomáscsökkentő szelepet látunk. A nagyobb szelep (karbantartása drágább) csúcsidőben működik. A kisebb bypass szelep csökkenti a nagy szelep üzemidejét, jobb telepítési teljesítményt nyújtva.

Emlékezzünk a szelep áramlási együtthatójának kifejezésére:

Az áramlási együtthatót (Kv) az áramlási sebesség (Q) m3/h-ban határozza meg, amely 1 bar (∆P) nyomásesést okoz, ha a szelep teljesen nyitva.

Az előző Kv ismert képletben a teljesen nyitott szelep és a nyomóáram (Q) nyomáskülönbségét (∆P) a következőképpen tehetjük meg:

b) Korai nyitású szelep

Ezeket a szelepeket úgy tervezték, hogy kinyissák, amikor a szivattyú leáll, amikor a kezdeti nyomás bekövetkezik, oly módon, hogy amikor a túlnyomás hullám visszatér, a szelep teljesen nyitva van, minél kisebb mértékben minimalizálva a tranziens okozta túlnyomásokat. Kizárólag a szivattyúkba vannak felszerelve. Katalógusokban és könyvekben megtalálja őket "hullámelõzõ szelep" néven, kissé zavaros kifejezés, amely nem igazán fejezi ki a funkciójukat, ezért elõnyösebb korai nyitású szelepeknek nevezni ezeket, amit valójában csinálnak is.

Korai nyitású szelep (Bermad katalógus)

Miután működnek, a szelep lassan záródik, hogy elkerülje az új nyomáshullámok megjelenését. A korán kinyíló szelepek két pilótával vannak felszerelve, az egyik magas, a másik alacsony nyomású. A művelet a következő:

Az alacsony nyomású pilot [1] érzékeli a kezdeti nyomásesést a szivattyúk leállása miatt, és kinyitja a főszelepet. A szelep nyitva van, amikor a vízoszlop visszatér és elengedi, ezáltal minimálisra csökkentve a vezeték nyomásemelkedését. Ha a leoldás mértéke nem elegendő, és a nyomás meghaladja a nagynyomású pilot beállítást, a magas nyomású pilot [2] azonnal fellép a főszelep további kinyitása érdekében. Amikor a rendszerben a nyomás a statikus nyomás szintjén stabilizálódik, a két pilóta bezárul, és a főszelep zárni kezd. Ha a vezetékben a nyomás a főszelep zárása során növekszik, a nagynyomású pilóta röviden leállítja a zárási folyamatot, hogy megakadályozza a nyomás további emelkedését.

A következő képeken láthatjuk, hogy a korai nyitású bermadi 735-M modell hogyan működik a túlnyomásos hullámokon a szivattyútelep hirtelen leállítása esetén.

Az impulzus adataival a szelepgyártók számítógépes programok segítségével választják ki a szelepek méretét és helyét.

Bizonyos helyzetekben a vákuumértékeket olyan nyomáshullámok okozhatják, amelyek veszélyeztethetik a cső, az alkatrészek és az uniócsuklók integritását, ezeket a szempontokat figyelembe kell venni.

A következő videóban láthatjuk, hogyan működik a korai nyitású szelep. Ez egy Dorot szelep, amelyet a Regaber forgalmaz. Először nézze meg a szelephez tartozó nyomásmérőt. Először a nyomásesés (a mérőtű leesik), a szeleppilóta észleli a negatív hullámot, és kiszorítja a vizet a szelepvezérlő kamrából, hogy gyorsan kinyílhasson. A túlnyomás hullámának megérkezésekor láthatja, hogyan emelkedik a nyomásmérő tűje, és a már nyitott szelep kiszorítja a víztestet, anélkül, hogy a nyomás meghaladja a 6 bar alapértéket. Néhány másodpercig a szelep addig működik, amíg a nyomás normalizálódik és végül lassan bezárul.

Talán néhányan már arra gondoltak, hogy melyik szelepet kell beépíteni egy szivattyúba, ha korai nyitás (VAA) vagy gyors mentesítés (VAR). A válasz anélkül, hogy úgy tenné, mintha elkerülné az ezt követő technikai érvelést, attól függ. Bár mindkét szelep célja egy ponton túlnyomás leadása a berendezésben, az elérésére használt eszközök nagyon eltérőek. Így a VAA megnyílik, mielőtt a pozitív nyomáshullám megérkezik, mivel az alacsony pilóta érzékeli a negatív hullámot, és a szelepvezérlő kamra kiürül. Amikor a víztömeg visszatér, nem talál ellenállást a szelepben, és gyorsan kiszorítja az áramlást, így a beállított nyomás felett soha nincsenek túlnyomáscsúcsok. A VAR akkor nyílik meg, amikor túlnyomást észlel. A víz kiürítése a szelepvezérlő kamrából a piloton keresztül nem történik meg azonnal, ezért mielőtt a szelep elkezdené elvezetni a vizet a hálózatból, túlnyomáscsúcsok léphetnek fel, a beállított nyomás felett.

Ezért a magas mérőfejű szivattyúk megfelelnek a legjobb feltételeknek az AAV-k működéséhez. Másrészt az alacsony manometrikus magasságú, hosszú és lineáris csövekkel rendelkező szivattyúk jelentik a legjobb követelményeket a VAR-ok működéséhez.

Funkciójuktól függően lehetővé teszik a cső belsejében felgyülemlett levegő eltávolítását, amikor azt vízzel töltik fel, a levegő beengedését, ha a csőben belüli nyomás alacsonyabb, mint a légköri nyomás, és a levegő eltávolítását, amely szuszpenzióban kering a nyomás alatt lévő vízben.

A tapadókorongok különböző típusait és funkcióit az általam írt írásban olvashatja el: "A csövekben lévő levegő: probléma, amely néha a megoldás része"

A vezetékbe szerelhető szívókorong méretének kiválasztására vonatkozó számítás a következő helyen található: "A tapadókorongok kiszámítása és méretezése"

d) retenciós szelepek (ellenőrizd a szelepet)

Ezek a szelepek úgy működnek, hogy csak egy irányban engedik a víz áramlását, ezért visszacsapó szelepeknek is nevezik őket.

Impulzusokban, a szivattyú kimeneténél használják, hogy megakadályozzák annak ellentétes irányú forgását a vízoszlop visszahúzódása miatt, amikor a szivattyúberendezés leáll. Ezenkívül megvédi a szivattyút a túlnyomásoktól és megakadályozza a nyomócső ürítését.

A hagyományos egy- vagy dupla szárnyú visszacsapó szelepek nem csillapítják a vízkalapácsot, mivel nem azonnal hatnak a víz visszaáramlásának megakadályozására. A csappantyú bezárása a víz visszarúgása miatt lökéshullámot és túlnyomást okoz a vezetékben. Néhány évtizeddel ezelőtt ezt a típusú szelepet telepítették az impulzus közbenső szakaszaiba, hogy megpróbálják mérsékelni a túlnyomások hatásait a szivattyúk hirtelen leállítása esetén. Kényes tervezési művelet volt, mivel a visszacsapó szelepek működésének megkezdésekor keletkező túlnyomáscsúcsok olyan zavarokat okoztak a berendezésben, amelyek időnként nem voltak kompatibilisek sem a cső mechanikai, sem a cső ellenállásával.

Jelenleg azokban a szivattyútelepeken, ahol nagy áramlásokat továbbítanak, más mechanizmusokat alkalmaznak a tranziensek csillapítására, mint például az alábbiak.

Egyszerű Clapper típusú visszacsapó szelep működtetése

Koncentrikus gyűrűs visszacsapó szelep a Mistral Ross cégtől a szivattyútelepek védelme érdekében a vízkalapács ellen: működés közben a zárása a rugalmas redőny miatt azonnal megakadályozza a víz visszafolyását és a hullám összeomlását.

Az Ibapol Polanco többtárcsás visszacsapó szelepe a szivattyútelepek védelme ellen a vízkalapács ellen. Működés közben a több korong bezárul, megakadályozva a víz visszafolyását és a lökéshullám kialakulását.

A cikk befejezéséhez ezzel a két lenyűgöző videóval fejezzük be, amelyek bemutatják, mire képes a víz ereje.

Az első videó a vízkalapács hatását mutatja egy oroszországi autópálya alatti csőre. Először vízrobbanás következik be, és néhány pillanat múlva második robbanás következik be a túlnyomás hullám visszatérésének hatására. Az út közepén látható a vezeték fém nagyméretű aknafedele, amely a víznyomás miatt elmozdult.

Ebben a második videóban egy látványos vízkalapácsot láthatunk, amely egy csőben történt egy felszíni parkoló alatt Ukrajnában. Szerencsére nem történt személyi sérülés, de a robbanás okozta földmozgás lenyűgöző ...

Ha érdekesnek találta ezt a cikket, ne felejtse el a szívére kattintani.

Nagyon köszönöm a figyelmet és a következő alkalomig.