வெளியேற்றம் எப்படிவால்வுபடைப்புகள்

வெளியேற்றும் வால்வின் பின்னணியில் உள்ள யோசனை, மிதவையின் மீதுள்ள திரவத்தின் மிதப்புத்தன்மை ஆகும். வெளியேற்றும் துளையின் திரவ மட்டம் குறையும்போது, ​​அந்த மிதவை தானாகவே மேலே மிதந்து, வெளியேற்றும் துளையின் மூடும் பரப்பை அடையும்.வால்வுதிரவத்தின் மிதப்புத்தன்மையால் அது மேலே எழுகிறது. ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தம் ஏற்பட்டால், அந்தப் பந்து தானாகவே மூடிக்கொள்ளும். குழாய் இயங்கும்போது, ​​மிதக்கும் பந்து, கிண்ணத்தின் அடிப்பகுதியில் நின்று, அதிக அளவு காற்றை வெளியேற்றுகிறது. குழாயில் உள்ள காற்று தீர்ந்தவுடன், திரவம் உள்ளே வேகமாகப் பாய்கிறது.வால்வுமிதக்கும் பந்துக் கிண்ணத்தின் வழியே பாய்ந்து, மிதக்கும் பந்தைப் பின்னுக்குத் தள்ளுகிறது, இதனால் அது மிதந்து மூடுகிறது.

பம்ப் செயலிழந்தால், எதிர்மறை அழுத்தம் உருவாகத் தொடங்கும், மிதக்கும் பந்து வேகமாக கீழே விழும், மேலும் குழாயின் பாதுகாப்பைப் பராமரிக்க கணிசமான அளவு உறிஞ்சும் விசை பயன்படுத்தப்படும். மிதவையின் ஆற்றல் தீர்ந்துவிடும்போது, ​​புவியீர்ப்பு விசையானது நெம்புகோலின் ஒரு முனையைக் கீழே இழுக்கிறது. இப்போது நெம்புகோல் ஒரு சாய்ந்த நிலையில் உள்ளது. நெம்புகோலுக்கும் காற்றோட்டத் துளையின் தொடர்புப் பகுதிக்கும் இடையில் உள்ள இடைவெளி வழியாக, காற்றோட்டத் துளையிலிருந்து காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது. காற்று வெளியேறுவதால் திரவ மட்டம் உயர்கிறது, மேலும் திரவத்தின் மிதப்பு விசையின் காரணமாக மிதவை மேல்நோக்கி மிதக்கிறது. காற்றோட்டத் துளை முழுவதுமாக அடைக்கப்படும் வரை, நெம்புகோலில் உள்ள அடைக்கும் முனைப் பரப்பு படிப்படியாக காற்றோட்டத் துளைக்கு எதிராக அழுத்தப்படுகிறது.

வெளியேற்றும் வால்வுகளின் முக்கியத்துவம்

நகர்ப்புற நீர் விநியோகக் குழாய்களில் வாயு உள்ளதா, அதனால் குழாய் வெடிப்புகள் ஏற்படக்கூடுமா என்பது குறித்த போதிய அறிவு இல்லாததால், குழாய் வலையமைப்பில் அடிக்கடி ஏற்படும் நீர் கசிவுகள் என்ற முக்கியப் பிரச்சினையை நீண்ட காலமாக மக்களால் தீர்க்க முடியாமல் உள்ளது. வாயு கலந்த நீர்த்தடையின் 'வாட்டர் ஹேமர்' விளைவை நன்கு புரிந்துகொள்வதற்காக, சாதாரண நீர் விநியோக வலையமைப்பின் செயல்பாட்டின் போது வாயு தேங்குவதற்கான சாத்தியமான காரணங்களையும், அத்துடன் குழாயின் அழுத்த அதிகரிப்பு மற்றும் குழாய் வெடிப்பு குறித்த கோட்பாட்டையும் நாம் விளக்க வேண்டியது அவசியமாகிறது.

1. நீர் விநியோகக் குழாய் வலையமைப்பில் வாயு உருவாதல் பெரும்பாலும் பின்வரும் ஐந்து நிபந்தனைகளால் ஏற்படுகிறது. இதுவே இயல்பான செயல்பாட்டில் உள்ள குழாய் வலையமைப்பில் வாயு உருவாவதற்கான மூலமாகும்.

(1) சில காரணங்களால் குழாய் வலையமைப்பு சில இடங்களில் அல்லது முழுவதுமாக துண்டிக்கப்பட்டுள்ளது;

(2) குறிப்பிட்ட குழாய் பிரிவுகளை அவசரமாக பழுதுபார்த்து காலி செய்தல்;

(3) ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட முக்கிய பயனர்களின் ஓட்ட விகிதம் குழாயில் எதிர்மறை அழுத்தத்தை உருவாக்கும் அளவுக்கு மிக வேகமாக மாற்றப்படுவதால், வாயு உட்செலுத்தலை அனுமதிக்க வெளியேற்றும் வால்வு மற்றும் குழாய் போதுமான அளவு இறுக்கமாக இல்லை;

(4) ஓட்டத்தில் இல்லாத வாயு கசிவு;

(5) செயல்பாட்டின் எதிர்மறை அழுத்தத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வாயு நீர் பம்ப் உறிஞ்சும் குழாய் மற்றும் இம்பெல்லரில் வெளியிடப்படுகிறது.

2. நீர் விநியோகக் குழாய் வலையமைப்பின் காற்றுப் பையின் இயக்கப் பண்புகள் மற்றும் அபாயப் பகுப்பாய்வு:

குழாயில் வாயு சேமிக்கப்படும் முதன்மை முறை ஸ்லக் ஃப்ளோ ஆகும். இது, குழாயின் மேற்பகுதியில் தொடர்ச்சியற்ற பல தனித்தனி காற்றுப் பைகளாக வாயு இருப்பதைக் குறிக்கிறது. இதற்குக் காரணம், பிரதான நீர் ஓட்டத்தின் திசையைப் பொறுத்து, நீர் விநியோகக் குழாய் வலையமைப்பின் குழாய் விட்டம் பெரியதிலிருந்து மிகச் சிறியதாக மாறுபடுவதே ஆகும். வாயுவின் அளவு, குழாய் விட்டம், குழாயின் நீளவாட்டுப் பகுதியின் பண்புகள் மற்றும் பிற காரணிகள், காற்றுப் பையின் நீளத்தையும் அது ஆக்கிரமிக்கும் நீரின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பளவையும் தீர்மானிக்கின்றன. கோட்பாட்டு ஆய்வுகளும் நடைமுறைப் பயன்பாடும், காற்றுப் பைகள் குழாயின் மேற்பகுதியில் நீர் ஓட்டத்துடன் இடம்பெயர்கின்றன என்பதையும், குழாய் வளைவுகள், வால்வுகள் மற்றும் பல்வேறு விட்டங்களைக் கொண்ட பிற அம்சங்களைச் சுற்றி குவிய முனைகின்றன என்பதையும், மேலும் அழுத்த அலைவுகளை உருவாக்குகின்றன என்பதையும் நிரூபிக்கின்றன.

குழாய் வலையமைப்பில் நீரின் ஓட்ட வேகம் மற்றும் திசையில் உள்ள அதிக அளவிலான கணிக்க முடியாத தன்மையின் காரணமாக, நீரின் ஓட்ட வேகத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் தீவிரம், வாயு இயக்கத்தால் ஏற்படும் அழுத்த உயர்வில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும். அதன் அழுத்தம் 2Mpa வரை அதிகரிக்கக்கூடும் என்று தொடர்புடைய சோதனைகள் நிரூபித்துள்ளன, இது சாதாரண நீர் விநியோகக் குழாய்களை உடைக்கப் போதுமானது. மேலும், குழாய் வலையமைப்பில் எந்த ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திலும் எத்தனை காற்றுப்பைகள் பயணிக்கின்றன என்பதை ஒட்டுமொத்த அழுத்த மாறுபாடுகள் பாதிக்கின்றன என்பதையும் நினைவில் கொள்வது அவசியம். இது வாயு நிரம்பிய நீரின் ஓட்டத்தில் அழுத்த மாற்றங்களை மோசமாக்கி, குழாய் வெடிப்புகளின் சாத்தியத்தை அதிகரிக்கிறது. வாயுவின் அளவு, குழாய் அமைப்பு மற்றும் செயல்பாடு ஆகிய அனைத்தும் குழாய்களில் உள்ள வாயு அபாயங்களைப் பாதிக்கும் காரணிகளாகும். இந்த அபாயங்களை வெளிப்படையான மற்றும் மறைவான என இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம், அவற்றின் பண்புகள் பின்வருமாறு:

வெளிப்படையான ஆபத்துகளில் முக்கியமாக பின்வரும் அம்சங்கள் அடங்கும்.

(1) கடினமான வெளியேற்றம் நீரைச் செலுத்துவதை கடினமாக்குகிறது. நீரும் வாயுவும் ஒரே நிலையில் இருக்கும்போது, ​​மிதவை வகை வெளியேற்ற வால்வின் பெரிய வெளியேற்றத் துளை கிட்டத்தட்ட எந்தப் பணியையும் செய்யாது மற்றும் நுண்துளை வெளியேற்றத்தை மட்டுமே நம்பியிருக்கிறது, இது கடுமையான "காற்று அடைப்பை" ஏற்படுத்துகிறது, இது காற்றை வெளியேற்றுவதைத் தடுக்கிறது, நீர் சீரற்ற முறையில் பாயச் செய்கிறது, நீர் ஓட்டக் கால்வாயின் குறுக்குவெட்டுப் பரப்பைக் குறைக்கிறது அல்லது நீக்குகிறது, நீரின் ஓட்டத்தைத் தடுக்கிறது, அமைப்பின் சுழற்சித் திறனைக் குறைக்கிறது, உள்ளூர் ஓட்ட விகிதத்தை அதிகரிக்கிறது, மற்றும் நீர் அழுத்த இழப்பை அதிகரிக்கிறது. அசல் சுழற்சி அளவு அல்லது நீர் அழுத்தத்தைத் தக்கவைக்க, நீர் பம்பை விரிவாக்க வேண்டும், இது சக்தி மற்றும் போக்குவரத்து அடிப்படையில் அதிக செலவாகும்.

(2) (2) சீரற்ற காற்று வெளியேற்றத்தால் ஏற்படும் நீர் ஓட்டம் மற்றும் குழாய் வெடிப்புகள் காரணமாக, நீர் விநியோக அமைப்பு சரியாக செயல்பட முடியவில்லை. பல குழாய் வெடிப்புகள் வெளியேற்றும் வால்வுகளால் ஏற்படுகின்றன, அவை மிகச்சிறிய அளவு காற்றை வெளியேற்ற முடியும். மோசமான வெளியேற்றத்தால் ஏற்படும் வாயு வெடிப்பினால் ஒரு நீர் விநியோகக் குழாய் அழிக்கப்படலாம், இது 20 முதல் 40 வளிமண்டலங்கள் வரை அழுத்தத்தை அடையலாம் மற்றும் 40 முதல் 80 வளிமண்டலங்கள் வரையிலான நிலையான அழுத்தத்திற்கு சமமான அழிக்கும் சக்தியைக் கொண்டுள்ளது. பொறியியலில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் கடினமான நீளும் தன்மை கொண்ட இரும்பு கூட சேதமடையலாம். பொறியியல் கல்லூரியைச் சேர்ந்த பொறியாளர்கள் பகுப்பாய்விற்குப் பிறகு அது ஒரு வாயு வெடிப்பு என்று தீர்மானித்தனர். ஒரு தெற்கு நகரத்தில் உள்ள ஒரு நீர்க் குழாயின் பகுதி 860 மீ நீளம் மட்டுமே இருந்தது, அதன் குழாய் விட்டம் DN1200 மிமீ ஆகும், மேலும் அந்தக் குழாய் ஒரு வருட செயல்பாட்டில் 6 முறை வெடித்தது.

வெளியேற்றும் வால்வினால் ஏற்படும் பொருத்தமற்ற நீர் குழாய் வெளியேற்றத்தால் உருவாகும் வாயு வெடிப்பினால் ஏற்படும் சேதமானது, மிகச் சிறிய அளவிலான வெளியேற்றத்தை மட்டுமே ஏற்படுத்தும் என்று முடிவுரை கூறுகிறது. கணிசமான அளவு வெளியேற்றத்தை உறுதிசெய்யக்கூடிய ஒரு டைனமிக் அதிவேக வெளியேற்றும் வால்வைக் கொண்டு வெளியேற்றும் வால்வை மாற்றுவதன் மூலம், குழாய் வெடிப்பு எனும் மூலப் பிரச்சினை இறுதியாகத் தீர்க்கப்படுகிறது.

(3) குழாயில் நீர் ஓட்ட வேகம் மற்றும் இயக்க அழுத்தம் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருப்பதால், அமைப்பு அளவுருக்கள் நிலையற்றதாக உள்ளன, மேலும் நீரில் கரைந்த காற்று தொடர்ந்து வெளியேறுவதாலும், காற்றுப் பைகள் படிப்படியாக உருவாகி விரிவடைவதாலும் குறிப்பிடத்தக்க அதிர்வு மற்றும் சத்தம் ஏற்படலாம்.

(4) காற்று மற்றும் தண்ணீருக்கு மாறி மாறி வெளிப்படுவதால் உலோக மேற்பரப்பின் அரிப்பு துரிதப்படுத்தப்படும்.

(5) குழாய் விரும்பத்தகாத சத்தங்களை உருவாக்குகிறது.

மோசமான உருளலால் ஏற்படும் மறைந்திருக்கும் ஆபத்துகள்

1. சீரற்ற வெளியேற்றமானது, குழாய் அழுத்தத்தில் ஏற்ற இறக்கங்களையும், பாய்வுச் சரிசெய்தலில் துல்லியமின்மையையும், குழாயின் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டில் துல்லியமின்மையையும், மற்றும் பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகளின் செயலற்ற தன்மையையும் ஏற்படுத்தக்கூடும்;

2. குழாயில் நீர் கசிவு அதிகரித்துள்ளது;

3. குழாய்களில் ஏற்படும் பழுதுகள் அதிகரிக்கின்றன, மேலும் நீண்ட கால தொடர்ச்சியான அழுத்த அதிர்ச்சிகள் குழாய் சுவர்களையும் இணைப்புகளையும் பலவீனப்படுத்துவதால், ஆயுட்காலம் குறைதல் மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகள் அதிகரித்தல் உள்ளிட்ட சிக்கல்கள் ஏற்படுகின்றன;

அழுத்தப்பட்ட நீர் விநியோகக் குழாயில் அதிக அளவு வாயு இருக்கும்போது, ​​குழாய்க்கு மிகவும் ஆபத்தானதும் அதிக சேதத்தை விளைவிக்கக்கூடியதுமான 'வாட்டர் ஹேமர்' (water hammer) எனப்படும் நீர் அதிர்வை உருவாக்குவது எவ்வளவு எளிது என்பதை எண்ணற்ற கோட்பாட்டு ஆய்வுகளும் சில நடைமுறைச் செயலாக்கங்களும் நிரூபித்துள்ளன. நீண்டகாலப் பயன்பாடு, குழாயின் சுவரின் ஆயுட்காலத்தைக் குறைத்து, அதை மேலும் உடையக்கூடியதாக மாற்றி, நீர் இழப்பை அதிகரித்து, குழாய் வெடிப்பதற்கும் காரணமாக அமையக்கூடும்.

நகர்ப்புற நீர் விநியோகக் குழாய்களில் ஏற்படும் கசிவுக்கு, குழாயின் வெளியேற்றப் பிரச்சனையே முக்கிய அடிப்படைக் காரணமாகும். குழாயின் அடிப்பகுதியைச் சுத்தம் செய்ய வேண்டும், மேலும் திறந்துவிடக்கூடிய ஒரு வெளியேற்ற வால்வே சிறந்த தீர்வாகும். டைனமிக் அதிவேக வெளியேற்ற வால்வு இப்போது அந்தத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.

கொதிகலன்கள், குளிரூட்டிகள், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயுக் குழாய்கள், நீர் வழங்கல் மற்றும் வடிகால் குழாய்கள், மற்றும் நீண்ட தூரக் கழிவுநீர்க் கலவைப் போக்குவரத்து ஆகிய அனைத்திற்கும் வெளியேற்றும் வால்வு தேவைப்படுகிறது; இது குழாய் அமைப்பின் ஒரு முக்கியத் துணைப் பகுதியாகும். குழாயில் உள்ள கூடுதல் வாயுவை வெளியேற்றவும், குழாயின் செயல்திறனை அதிகரிக்கவும், மற்றும் ஆற்றல் பயன்பாட்டைக் குறைக்கவும், இது பெரும்பாலும் உயரமான இடங்களிலோ அல்லது வளைவுகளிலோ நிறுவப்படுகிறது.

பல்வேறு வகையான வெளியேற்ற வால்வுகள்

நீரில் கரைந்துள்ள காற்றின் அளவு பொதுவாக சுமார் 2VOL% ஆகும். விநியோகச் செயல்பாட்டின் போது, ​​நீரிலிருந்து காற்று தொடர்ந்து வெளியேற்றப்பட்டு, குழாயின் உயரமான பகுதியில் சேகரமாகி காற்றுப் பைகளை (AIR POCKET) உருவாக்குகிறது. இது நீர் விநியோகத்தைச் சவாலானதாக மாற்றுவதோடு, அமைப்பின் நீர் விநியோகத் திறனில் 5–15% வரை குறைவையும் ஏற்படுத்தக்கூடும். இந்த மைக்ரோ எக்ஸாஸ்ட் வால்வின் முதன்மை நோக்கம், கரைந்துள்ள 2VOL% காற்றை அகற்றுவதே ஆகும். மேலும், அமைப்பின் நீர் விநியோகத் திறனைப் பாதுகாக்க அல்லது மேம்படுத்தவும், ஆற்றலைச் சேமிக்கவும் இதை உயரமான கட்டிடங்கள், உற்பத்தி குழாய்கள் மற்றும் சிறிய நீரேற்று நிலையங்களில் நிறுவலாம்.

ஒற்றை நெம்புகோல் (எளிய நெம்புகோல் வகை) நுண்-வெளியேற்ற வால்வின் வால்வு உடல் நீள்வட்ட வடிவில் உள்ளது. மிதவைகள், நெம்புகோல்கள், நெம்புகோல் சட்டங்கள் மற்றும் வால்வு இருக்கைகள் உள்ளிட்ட அனைத்து உள் பாகங்களுக்கும் 304S.S துருப்பிடிக்காத எஃகு பயன்படுத்தப்படுகிறது. உள்ளே, 1/16″ வெளியேற்றத் துளை தரநிலைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. PN25 வரையிலான இயக்க அழுத்த அமைப்புகள் இதற்குப் பொருத்தமானவை.