كيف يمنع صمام مرشح التنفس تكوين الضغط السلبي في خط الأنابيب؟

واحدة من الوظائف الرئيسية لـ تصفية التنفس صمام هو منع تكوين الضغط السلبي في خط الأنابيب بسبب انخفاض الضغط المفاجئ أثناء التدفق العابر. عندما تحدث مطرقة الماء أو إيقاف المضخة أو الإغلاق المفاجئ في نظام خطوط الأنابيب ، قد ينخفض ​​الضغط الداخلي بسرعة ، حتى أسفل الضغط الجوي ، مما يؤدي إلى فصل العمود السائل أو تلف بنية خط الأنابيب. يقوم صمام الهواء بضبط ضغط خط الأنابيب ديناميكيًا من خلال آلية تناول الهواء التلقائي والعادم في الوقت المناسب لضمان التشغيل المستقر للنظام.

عندما يكون الضغط في خط الأنابيب أقل من الضغط الجوي بسبب انقطاع تدفق الماء أو تقلب الضغط ، فإن جهاز تناول الهواء في صمام مرشح التنفس سيستجيب على الفور. عادة ما يتم التحكم في الجهاز عن طريق تعويم أو ربيع أو آلية الحجاب الحاجز ، والتي يمكن أن تفتح الصمام تلقائيًا عند اكتشاف الضغط السلبي ، مما يسمح للهواء الخارجي بدخول خط الأنابيب بسرعة. يتمثل الدور الرئيسي لهذه العملية في تكملة مساحة الفراغ في خط الأنابيب لتجنب انهيار جدار الأنابيب بسبب الضغط الجوي الخارجي ، وخاصة في الأنابيب ذات الجدران الرقيقة أو المرنة. في الوقت نفسه ، يمكن للهواء المستنشق أن يملأ التجويف الذي يتكون من فصل العمود السائل ، ويقلل من تأثير مطرقة الماء الناجم عن استرداد الضغط اللاحق ، وبالتالي حماية نظام خطوط الأنابيب من تلف التأثير.

عندما يتعافى ضغط خط الأنابيب تدريجياً ، مثل عندما تقوم مضخة المياه بإعادة تشغيل أو استقرار تدفق المياه ، سيتم دفع الهواء الذي تم إدخاله من قبل إلى الصمام بواسطة السائل المتدفق. في هذا الوقت ، تبدأ وظيفة العادم في صمام مرشح التنفس في العمل ، وتراجع الهواء ببطء من خلال ثقوب صغيرة أو هياكل بطيئة للإطلاق لمنع تراكم الغاز من تكوين انسداد الهواء والتأثير على كفاءة تدفق المياه. عندما يملأ السائل خط الأنابيب تمامًا ، سيرتفع الطوائف أو الختم الميكانيكي داخل الصمام تحت عمل الطفو أو الضغط ، وأخيراً يغلق منفذ العادم لضمان ختم الصمام ومنع تسرب السائل. لا تضمن هذه العملية فقط الإزالة الفعالة للغاز في خط الأنابيب ، ولكنها تتجنب أيضًا النفايات أو التلوث البيئي الناجم عن تسرب سائل.

يعتبر تصميم صمام مرشح التنفس الأتمتة والموثوقية بالكامل. عادةً ما يشتمل بنية الوظائف المزدوجة على صمام شفط من عيار كبير وصمام عادم من عيار صغير لتلبية احتياجات تجديد الهواء السريع والعادم البطيء ، على التوالي. يدرك الصمام الانفتاح التلقائي غير المقيد والإغلاق من خلال الهياكل الميكانيكية مثل العوامات أو الينابيع أو الحجاب الحاجز ، دون الاعتماد على إشارات الطاقة الخارجية أو التحكم ، وهو مناسب للتشغيل المستقر في بيئات معقدة مختلفة. تم تجهيز بعض النماذج الراقية أيضًا بمكونات التصفية ، مثل المرشحات أو الأجهزة المقاومة للغبار ، لمنع الشوائب أو الحشرات من دخول خط الأنابيب وضمان النظافة الداخلية للنظام. تتيح ميزات التصميم هذه صمام تصفية التنفس للعمل بكفاءة في ظل ظروف عمل مختلفة مع تمديد عمر الخدمة.

في الهندسة الفعلية ، تستخدم صمامات تصفية التنفس على نطاق واسع في أنظمة خطوط الأنابيب التي تحتاج إلى منع الضغط السلبي ومطرقة الماء. على سبيل المثال ، في نظام إمدادات المياه ، عندما تتوقف مضخة المياه فجأة ، قد يشكل خط أنابيب المصب فراغًا بسبب تدفق المياه بالقصور الذاتي. في هذا الوقت ، سيقوم صمام الهواء المثبت عند النقطة العالية لخط الأنابيب بتجديد الهواء بسرعة لمنع انهيار خط الأنابيب بسبب الضغط السلبي. في خطوط أنابيب المياه أو الزيت الطويلة ، غالبًا ما يتم ترتيب صمامات تصفية التنفس في نقاط عالية مع التضاريس المتموجة للتخلص من تقلبات الضغط الناتجة عن فصل العمود السائل. بالإضافة إلى ذلك ، تعتمد أنابيب الضغط وأنظمة الحماية من الحرائق وشبكات الصرف في العمليات الصناعية أيضًا على صمامات الهواء للحفاظ على توازن الضغط وضمان تشغيل آمن .