निकास कैसेवाल्वकाम करता है

एग्जॉस्ट वाल्व के पीछे का सिद्धांत फ्लोट पर तरल के उत्प्लावन बल पर आधारित है। जब एग्जॉस्ट पोर्ट में तरल का स्तर कम हो जाता है, तो फ्लोट स्वतः ऊपर तैरता हुआ एग्जॉस्ट पोर्ट की सीलिंग सतह से टकरा जाता है।वाल्वतरल के उत्प्लावन बल के कारण गेंद ऊपर उठती है। एक निश्चित दबाव के कारण गेंद स्वतः बंद हो जाती है। जब पाइपलाइन चल रही होती है, तो तैरती हुई गेंद बॉल बाउल के तल पर आकर रुक जाती है और बहुत सारी हवा बाहर निकाल देती है। जैसे ही पाइप से हवा निकल जाती है, तरल तेजी से अंदर भर जाता है।वाल्वपानी तैरती हुई गेंद के कटोरे से होकर बहता है और तैरती हुई गेंद को पीछे धकेल देता है, जिससे वह तैरने लगती है और कटोरे का ढक्कन बंद हो जाता है।

पंप के फेल होने पर, नकारात्मक दबाव बनने लगेगा, तैरती हुई गेंद नीचे गिर जाएगी, और पाइपलाइन की सुरक्षा बनाए रखने के लिए काफी मात्रा में सक्शन का उपयोग किया जाएगा। जब बोया से हवा निकल जाती है, तो गुरुत्वाकर्षण बल के कारण वह लीवर के एक सिरे को नीचे खींच लेता है। अब लीवर तिरछी स्थिति में है। लीवर और वेंट होल के संपर्क भाग के बीच मौजूद गैप से हवा वेंट होल से बाहर निकल जाती है। हवा निकलने से तरल का स्तर बढ़ जाता है, और तरल के उत्प्लावन बल के कारण फ्लोट ऊपर की ओर तैरने लगता है। लीवर की सीलिंग सतह धीरे-धीरे वेंट होल पर तब तक दबती रहती है जब तक कि पूरा वेंट होल पूरी तरह से बंद न हो जाए।

निकास वाल्वों का महत्व

बहुत लंबे समय से, लोग पाइपलाइन में बार-बार होने वाले पानी के रिसाव की मूल समस्या का समाधान नहीं कर पा रहे हैं, क्योंकि उन्हें इस बात की पर्याप्त जानकारी नहीं है कि शहरी जल वितरण पाइपलाइनों में गैस मौजूद है या नहीं और क्या इससे पाइप फट सकते हैं। गैस युक्त जल आपूर्ति में अचानक रुकावट पैदा करने वाले वॉटर हैमर को बेहतर ढंग से समझने के लिए, सामान्य जल आपूर्ति नेटवर्क संचालन के दौरान गैस जमा होने के संभावित कारणों के साथ-साथ पाइपलाइन के दबाव में वृद्धि और पाइप फटने के सिद्धांत को समझाना आवश्यक है।

1. जल आपूर्ति पाइप नेटवर्क में गैस का उत्पादन मुख्यतः निम्नलिखित पाँच स्थितियों के कारण होता है। यह सामान्य परिचालन पाइप नेटवर्क में गैस का स्रोत है।

(1) किसी कारणवश पाइप नेटवर्क कुछ स्थानों पर या पूरी तरह से बंद हो जाता है;

(2) जल्दबाजी में विशिष्ट पाइप खंडों की मरम्मत और उन्हें खाली करना;

(3) निकास वाल्व और पाइपलाइन गैस इंजेक्शन की अनुमति देने के लिए पर्याप्त रूप से तंग नहीं हैं क्योंकि एक या अधिक प्रमुख उपयोगकर्ताओं की प्रवाह दर पाइपलाइन में नकारात्मक दबाव बनाने के लिए बहुत तेजी से संशोधित की जाती है;

(4) गैस रिसाव जो प्रवाह में नहीं है;

(5) संचालन के नकारात्मक दबाव से उत्पन्न गैस जल पंप चूषण पाइप और इम्पेलर में छोड़ी जाती है।

2. जल आपूर्ति पाइप नेटवर्क एयर बैग की गति विशेषताओं और जोखिम विश्लेषण:

पाइप में गैस के भंडारण की प्राथमिक विधि स्लग फ्लो है, जिसका अर्थ है पाइप के ऊपरी भाग में गैस का कई असंतुलित, स्वतंत्र वायु कणों के रूप में मौजूद होना। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जल आपूर्ति पाइप नेटवर्क के पाइप का व्यास मुख्य जल प्रवाह की दिशा में बड़ा से छोटा होता रहता है। गैस की मात्रा, पाइप का व्यास, पाइप के अनुदैर्ध्य अनुभाग की विशेषताएं और अन्य कारक वायु कणों की लंबाई और जल द्वारा घेरे गए अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल को निर्धारित करते हैं। सैद्धांतिक अध्ययन और व्यावहारिक अनुप्रयोग दर्शाते हैं कि वायु कण जल प्रवाह के साथ पाइप के ऊपरी भाग में गति करते हैं, पाइप के मोड़ों, वाल्वों और विभिन्न व्यास वाली अन्य संरचनाओं के आसपास जमा होने लगते हैं और दाब में उतार-चढ़ाव उत्पन्न करते हैं।

पाइप नेटवर्क में पानी के प्रवाह की गति और दिशा में अत्यधिक अनिश्चितता के कारण, पानी के प्रवाह की गति में परिवर्तन की तीव्रता गैस की गति से उत्पन्न दबाव वृद्धि पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। प्रासंगिक प्रयोगों से पता चला है कि इसका दबाव 2Mpa तक बढ़ सकता है, जो सामान्य जल आपूर्ति पाइपलाइनों को तोड़ने के लिए पर्याप्त है। यह भी ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि व्यापक दबाव भिन्नताएँ इस बात को प्रभावित करती हैं कि पाइप नेटवर्क में किसी भी समय कितने एयरबैग चल रहे हैं। इससे गैस से भरे पानी के प्रवाह में दबाव परिवर्तन और भी बिगड़ जाता है, जिससे पाइप फटने की संभावना बढ़ जाती है। गैस की मात्रा, पाइपलाइन की संरचना और संचालन, ये सभी कारक पाइपलाइनों में गैस के खतरों को प्रभावित करते हैं। खतरों को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष, और उनकी विशेषताएँ इस प्रकार हैं:

स्पष्ट खतरों में मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलू शामिल हैं।

(1) कठोर निकास के कारण पानी का प्रवाह कठिन हो जाता है। जब पानी और गैस एक ही अवस्था में होते हैं, तो फ्लोट प्रकार के निकास वाल्व का बड़ा निकास पोर्ट लगभग कोई कार्य नहीं करता और केवल सूक्ष्म छिद्रों से निकलने वाले पानी पर निर्भर करता है, जिससे गंभीर "वायु अवरोध" उत्पन्न होता है। यह अवरोध हवा को बाहर निकलने से रोकता है, जिससे पानी का प्रवाह असमान हो जाता है, जल प्रवाह चैनल का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल कम हो जाता है या पूरी तरह समाप्त हो जाता है, पानी का प्रवाह अवरुद्ध हो जाता है, सिस्टम की परिसंचरण क्षमता कम हो जाती है, स्थानीय प्रवाह दर बढ़ जाती है और जल शीर्ष हानि बढ़ जाती है। मूल परिसंचरण मात्रा या जल शीर्ष को बनाए रखने के लिए जल पंप का विस्तार करना आवश्यक हो जाता है, जिससे बिजली और परिवहन की लागत बढ़ जाती है।

(2) (2) हवा के असमान निकास के कारण पानी के बहाव और पाइप फटने से जल आपूर्ति प्रणाली ठीक से काम नहीं कर पा रही है। कई पाइप फटने की घटनाएं निकास वाल्वों के कारण होती हैं, जिनसे थोड़ी मात्रा में हवा निकल सकती है। खराब निकास के कारण गैस विस्फोट से जल आपूर्ति पाइपलाइन नष्ट हो सकती है, जिसका दबाव 20 से 40 वायुमंडल तक पहुंच सकता है और इसमें 40 से 80 वायुमंडल के स्थिर दबाव के बराबर विनाशकारी शक्ति होती है। इंजीनियरिंग में इस्तेमाल होने वाला सबसे मजबूत नमनीय लोहा भी इससे क्षतिग्रस्त हो सकता है। इंजीनियरिंग महाविद्यालय के इंजीनियरों ने विश्लेषण के बाद यह निर्धारित किया कि यह एक गैस विस्फोट था। एक दक्षिणी शहर में पानी के पाइप का एक खंड केवल 860 मीटर लंबा था, जिसका व्यास DN1200 मिमी था, और संचालन के एक वर्ष में पाइप में 6 बार विस्फोट हुआ।

निष्कर्ष के अनुसार, अपर्याप्त जल पाइप निकास वाल्व के कारण उत्पन्न गैस विस्फोट से होने वाला नुकसान केवल थोड़ी मात्रा में निकास के रूप में ही हो सकता है। पाइप विस्फोट की मूल समस्या का अंततः समाधान निकास वाल्व को गतिशील उच्च-गति निकास वाल्व से बदलकर किया जाता है, जो पर्याप्त मात्रा में निकास सुनिश्चित कर सकता है।

(3) पाइप में पानी का प्रवाह वेग और गतिशील दबाव लगातार बदल रहा है, सिस्टम पैरामीटर अस्थिर हैं, और पानी में घुली हुई हवा के निरंतर निकलने और हवा की जेबों के प्रगतिशील गठन और विस्तार के परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण कंपन और शोर उत्पन्न हो सकता है।

(4) हवा और पानी के बारी-बारी से संपर्क में आने से धातु की सतह का क्षरण तेज हो जाएगा।

(5) पाइपलाइन अप्रिय शोर उत्पन्न करती है।

खराब रोलिंग के कारण उत्पन्न होने वाले छिपे हुए खतरे

1. असमान निकास के कारण पाइपलाइन के दबाव में उतार-चढ़ाव हो सकता है, प्रवाह समायोजन गलत हो सकता है, पाइपलाइन का स्वचालित नियंत्रण गलत हो सकता है और सुरक्षा उपाय अप्रभावी हो सकते हैं;

2. पाइपलाइन से पानी का रिसाव बढ़ गया है;

3. पाइपलाइन की विफलताएं अधिक होती हैं, और लंबे समय तक लगातार दबाव के झटके पाइप की दीवारों और जोड़ों को कमजोर कर देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जीवनकाल कम होने और रखरखाव लागत बढ़ने जैसी समस्याएं उत्पन्न होती हैं;

कई सैद्धांतिक अध्ययनों और कुछ व्यावहारिक प्रयोगों से यह सिद्ध हो चुका है कि जब दबावयुक्त जल आपूर्ति पाइपलाइन में गैस की मात्रा अधिक होती है, तो सबसे अधिक नुकसान पहुंचाने वाला वाटर हैमर उत्पन्न करना कितना आसान है, जो पाइपलाइन के लिए सबसे खतरनाक होता है। लंबे समय तक उपयोग करने से पाइपलाइन की दीवार का जीवनकाल कम हो जाता है, वह अधिक भंगुर हो जाती है, पानी का रिसाव बढ़ जाता है और संभावित रूप से पाइप फट भी सकता है।

शहरी जल आपूर्ति पाइपलाइनों में रिसाव का मुख्य कारण पाइपलाइन से निकलने वाले तरल पदार्थ की समस्या है। पाइपलाइन के निचले हिस्से की सफाई आवश्यक है, और इसके लिए एक ऐसा निकास वाल्व सबसे अच्छा समाधान है जिसे आवश्यकतानुसार छोड़ा जा सके। गतिशील उच्च-गति निकास वाल्व अब इन आवश्यकताओं को पूरा करता है।

बॉयलर, एयर कंडीशनर, तेल और गैस पाइपलाइन, जल आपूर्ति और निकासी पाइपलाइन, और लंबी दूरी तक स्लरी परिवहन करने वाली सभी पाइपलाइनों में एग्जॉस्ट वाल्व की आवश्यकता होती है, जो पाइपलाइन प्रणाली का एक महत्वपूर्ण सहायक भाग है। अतिरिक्त गैस को पाइपलाइन से बाहर निकालने, पाइपलाइन की दक्षता बढ़ाने और ऊर्जा की खपत कम करने के लिए इसे अक्सर ऊँची जगहों या मोड़ों पर लगाया जाता है।

विभिन्न प्रकार के निकास वाल्व

पानी में घुली हुई हवा की मात्रा आमतौर पर लगभग 2VOL% होती है। आपूर्ति प्रक्रिया के दौरान यह हवा लगातार पानी से बाहर निकलती रहती है और पाइपलाइन के ऊपरी हिस्से में जमा होकर हवा के बुलबुले (एयर पॉकेट) बना देती है, जिससे पानी की आपूर्ति में बाधा आती है और सिस्टम की पानी आपूर्ति क्षमता में 5-15% की कमी आ सकती है। इस माइक्रो एग्जॉस्ट वाल्व का मुख्य उद्देश्य 2VOL% घुली हुई हवा को निकालना है। इसे ऊंची इमारतों, विनिर्माण पाइपलाइनों और छोटे पंपिंग स्टेशनों में स्थापित किया जा सकता है ताकि सिस्टम की पानी आपूर्ति दक्षता को सुरक्षित या बढ़ाया जा सके और ऊर्जा की बचत की जा सके।

सिंगल-लीवर (सिंपल लीवर टाइप) माइक्रो-एग्जॉस्ट वाल्व का वाल्व बॉडी अंडाकार आकार का होता है। फ्लोट, लीवर, लीवर फ्रेम और वाल्व सीट सहित सभी आंतरिक घटकों के लिए 304S.S स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है। अंदर 1/16″ एग्जॉस्ट होल मानकों का उपयोग किया जाता है। यह PN25 तक के ऑपरेटिंग प्रेशर सेटिंग्स के लिए उपयुक्त है।