In che modo la valvola del filtro di respirazione impedisce la formazione della pressione negativa nella tubazione?

Una delle funzioni principali del Valvola del filtro respiratorio è impedire la formazione di pressione negativa nella tubazione a causa della caduta di pressione improvvisa durante il flusso transitorio. Quando si verificano un martello da acqua, una chiusura improvvisa della pompa o della valvola nel sistema della tubazione, la pressione interna può scendere rapidamente, anche al di sotto della pressione atmosferica, con conseguente separazione o danno della colonna liquida alla struttura della tubazione. La valvola dell'aria regola dinamicamente la pressione della tubazione attraverso il meccanismo di assunzione automatica dell'aria e scarico tempestivo per garantire un funzionamento stabile del sistema.

Quando la pressione nella tubazione è inferiore alla pressione atmosferica dovuta all'interruzione del flusso d'acqua o alla fluttuazione della pressione, il dispositivo di aspirazione dell'aria della valvola del filtro di respirazione risponderà immediatamente. Il dispositivo è generalmente controllato da un meccanismo galleggiante, a molla o del diaframma, che può aprire automaticamente la valvola quando viene rilevata la pressione negativa, consentendo all'aria esterna di immettere rapidamente la tubazione. Il ruolo chiave di questo processo è integrare l'area del vuoto nella conduttura per evitare il collasso della parete del tubo a causa della pressione atmosferica esterna, specialmente in tubi a parete sottile o flessibile. Allo stesso tempo, l'aria inalata può riempire la cavità formata dalla separazione della colonna liquida, ridurre l'effetto del martello dell'acqua causato dal successivo recupero della pressione e quindi proteggere il sistema di tubazioni dai danni da impatto.

Quando la pressione della tubazione si riprende gradualmente, ad esempio quando la pompa dell'acqua si riavvia o il flusso d'acqua si stabilizza, l'aria inserita prima verrà spinta alla valvola dal liquido fluente. Al momento, la funzione di scarico della valvola del filtro respiratorio inizia a funzionare, esaurendo lentamente l'aria attraverso piccoli fori o strutture a rilascio lento per impedire l'accumulo di gas di formare il blocco dell'aria e influenzare l'efficienza del flusso d'acqua. Quando il liquido riempie completamente la tubazione, il galleggiante o la guarnizione meccanica all'interno della valvola si alzano sotto l'azione di galleggiamento o pressione e infine chiudere la porta di scarico per garantire che la valvola sia sigillata e impedisce la perdita di liquido. Questo processo non solo garantisce l'effettiva rimozione del gas nella conduttura, ma evita anche di rifiuti o inquinamento ambientale causato da perdite di liquido.

La progettazione della valvola del filtro di respirazione considera completamente l'automazione e l'affidabilità. La sua struttura a doppia funzione di solito include una valvola di aspirazione di grande calibro e una valvola di scarico di piccolo calibro per soddisfare le esigenze del rifornimento rapido dell'aria e del scarico lento, rispettivamente. La valvola realizza l'apertura automatica non alimentata e la chiusura attraverso strutture meccaniche come galleggianti, molle o diaframmi, senza fare affidamento su energia esterna o segnali di controllo ed è adatto a un funzionamento stabile in vari ambienti complessi. Alcuni modelli di fascia alta sono inoltre dotati di componenti di filtraggio, come filtri o dispositivi a prova di polvere, per evitare che le impurità o gli insetti entrino in condotta e garantiscano la pulizia interna del sistema. Queste caratteristiche di progettazione consentono alla valvola del filtro respiratorio di funzionare in modo efficiente in diverse condizioni di lavoro estendendo la sua durata di servizio.

Nell'ingegneria effettiva, le valvole di filtro respiratorio sono ampiamente utilizzate nei sistemi di tubazioni che devono prevenire la pressione negativa e il martello da acqua. Ad esempio, in un sistema di approvvigionamento idrico, quando una pompa dell'acqua si interrompe improvvisamente, il gasdotto a valle può formare un vuoto a causa del flusso d'acqua inerziale. Al momento, la valvola dell'aria installata nel punto più alto della conduttura riempirà rapidamente l'aria per impedire il collasso della tubazione a causa della pressione negativa. Nelle pioli di acqua o olio a lunga distanza, le valvole di filtro respiratorio sono spesso disposte in punti alti con terreno ondulato per eliminare le fluttuazioni della pressione causate dalla separazione della colonna liquida. Inoltre, anche condotte a pressione, sistemi di protezione antincendio e reti di drenaggio nei processi industriali si basano sulle valvole dell'aria per mantenere l'equilibrio della pressione e garantire un funzionamento sicuro.