एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह कसे काम करतो

एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हमागील सिद्धांत म्हणजे तरंगणाऱ्या चेंडूवर द्रवाच्या उत्प्लावकतेचा होणारा परिणाम. जशी एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हमधील द्रवाची पातळी वाढते, तसा तो तरंगणारा चेंडू द्रवाच्या उत्प्लावकतेमुळे नैसर्गिकरित्या वर तरंगत जातो, जोपर्यंत तो एक्झॉस्ट पोर्टच्या सीलिंग पृष्ठभागाला स्पर्श करत नाही. स्थिर दाबामुळे तो चेंडू आपोआप बंद होतो. जेव्हा द्रवाची पातळी वाढते, तेव्हा तो चेंडू द्रवाच्या पातळीसोबत खाली येतो.व्हॉल्व्हचेद्रवाची पातळी कमी होते. या टप्प्यावर, पाईपलाईनमध्ये मोठ्या प्रमाणात हवा सोडण्यासाठी एक्झॉस्ट पोर्टचा वापर केला जाईल. जडत्वामुळे एक्झॉस्ट पोर्ट आपोआप उघडतो आणि बंद होतो.

जेव्हा पाईपलाईन मोठ्या प्रमाणात हवा बाहेर सोडण्यासाठी कार्यरत असते, तेव्हा तरंगणारा गोळा बॉल बाऊलच्या तळाशी थांबतो. पाईपमधील हवा संपताच, द्रव वेगाने व्हॉल्व्हमध्ये शिरतो, तरंगणाऱ्या बॉल बाऊलमधून वाहतो आणि तरंगणाऱ्या गोळ्याला मागे ढकलतो, ज्यामुळे तो तरंगू लागतो आणि बंद होतो. जर थोड्या प्रमाणात वायू सांद्रित झाला असेल तर...व्हॉल्व्हपाईपलाईन सामान्यपणे कार्यरत असताना, एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत त्यातील द्रवाची पातळीव्हॉल्व्हकमी होईल, फ्लोट देखील खाली येईल, आणि वायू लहान छिद्रातून बाहेर टाकला जाईल. जर पंप थांबला, तर कोणत्याही क्षणी नकारात्मक दाब निर्माण होईल, आणि तरंगणारा बॉल कोणत्याही क्षणी खाली पडेल, आणि पाईपलाईनची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात खेचण्याची क्रिया केली जाईल. जेव्हा बॉय रिकामा होतो, तेव्हा गुरुत्वाकर्षणामुळे लिव्हरचे एक टोक खाली ओढले जाते. या क्षणी, लिव्हर झुकते, आणि जिथे लिव्हर आणि व्हेंट होलचा संपर्क येतो त्या ठिकाणी एक फट तयार होते. या फटीतून, व्हेंट होलमधून हवा बाहेर टाकली जाते. या प्रक्रियेमुळे द्रवाची पातळी वाढते, फ्लोटची उत्प्लावकता वाढते, लिव्हरवरील सीलिंग एंड पृष्ठभाग हळूहळू एक्झॉस्ट होलला दाबतो जोपर्यंत ते पूर्णपणे बंद होत नाही, आणि या क्षणी एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह पूर्णपणे बंद होतो.

एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हचे महत्त्व

जेव्हा बोयमधील हवा संपते, तेव्हा गुरुत्वाकर्षणामुळे लिव्हरचे एक टोक खाली ओढले जाते. या क्षणी, लिव्हर तिरके होते आणि जिथे लिव्हर व व्हेंट होल एकमेकांना स्पर्श करतात, तिथे एक फट तयार होते. या फटीतून व्हेंट होलद्वारे हवा बाहेर टाकली जाते. हवा बाहेर टाकल्यामुळे द्रवाची पातळी वाढते, फ्लोटची उत्प्लावकता वाढते, लिव्हरवरील सीलिंग टोकाचा पृष्ठभाग हळूहळू एक्झॉस्ट होलवर दाब देतो, जोपर्यंत ते पूर्णपणे बंद होत नाही, आणि या क्षणी एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह पूर्णपणे बंद होतो.

१. पाणीपुरवठा पाईप नेटवर्कमध्ये वायूची निर्मिती प्रामुख्याने खालील पाच परिस्थितींमुळे होते. सामान्य कामकाजाच्या पाईप नेटवर्कमधील वायूचा हा स्रोत आहे.

(1) काही कारणामुळे पाईप नेटवर्क काही ठिकाणी किंवा पूर्णपणे बंद पडते;

(2) घाईगडबडीत पाईपचे विशिष्ट भाग दुरुस्त करणे आणि रिकामे करणे;

(3) एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह आणि पाईपलाईन गॅस इंजेक्शनला परवानगी देण्यासाठी पुरेसे घट्ट नाहीत कारण एक किंवा अधिक प्रमुख वापरकर्त्यांच्या प्रवाह दरात खूप लवकर बदल केला जातो ज्यामुळे पाईपलाईनमध्ये नकारात्मक दाब निर्माण होतो;

(4) प्रवाहात नसलेली गॅस गळती;

(5) ऑपरेशनच्या नकारात्मक दाबामुळे निर्माण झालेला वायू वॉटर पंपाच्या सक्शन पाईप आणि इम्पेलरमध्ये सोडला जातो.

२. पाणीपुरवठा पाईप नेटवर्कमधील एअर बॅगच्या हालचालीची वैशिष्ट्ये आणि धोक्याचे विश्लेषण:

पाईपमधील वायू साठवण्याची मुख्य पद्धत म्हणजे स्लग फ्लो, ज्यामध्ये पाईपच्या वरच्या बाजूला अनेक स्वतंत्र हवेच्या पोकळ्यांच्या स्वरूपात वायू अस्तित्वात असतो. याचे कारण असे की, पाणीपुरवठा पाईप नेटवर्कमधील पाईपचा व्यास मुख्य पाण्याच्या प्रवाहाच्या दिशेने मोठ्यापासून लहानपर्यंत बदलतो. वायूचे प्रमाण, पाईपचा व्यास, पाईपच्या रेखांशाच्या छेदाची वैशिष्ट्ये आणि इतर घटक एअरबॅगची लांबी आणि व्यापलेले पाण्याचे आडवे क्षेत्रफळ निश्चित करतात. सैद्धांतिक अभ्यास आणि व्यावहारिक उपयोगातून असे दिसून येते की, एअरबॅग्स पाईपच्या वरच्या बाजूने पाण्याच्या प्रवाहाबरोबर सरकतात, पाईपच्या वळणांभोवती, व्हॉल्व्हभोवती आणि विविध व्यासांच्या इतर वैशिष्ट्यांभोवती जमा होतात आणि दाबाचे दोलन निर्माण करतात.

पाईप नेटवर्कमधील पाण्याच्या प्रवाहाचा वेग आणि दिशा यात मोठ्या प्रमाणात अनिश्चितता असल्यामुळे, पाण्याच्या प्रवाहाच्या वेगातील बदलाच्या तीव्रतेचा वायूच्या हालचालीमुळे होणाऱ्या दाबवाढीवर लक्षणीय परिणाम होतो. संबंधित प्रयोगांनी हे सिद्ध केले आहे की, त्याचा दाब २ मेगापास्कल (Mpa) पर्यंत वाढू शकतो, जो सामान्य पाणीपुरवठा पाईपलाईन तोडण्यासाठी पुरेसा आहे. हे लक्षात ठेवणे देखील महत्त्वाचे आहे की, पाईप नेटवर्कमधील सर्वत्र होणाऱ्या दाबातील बदलांमुळे, कोणत्याही वेळी किती एअरबॅग्ज प्रवास करत आहेत यावर परिणाम होतो. यामुळे वायूने ​​भरलेल्या पाण्याच्या प्रवाहातील दाबातील बदल अधिक तीव्र होतात, ज्यामुळे पाईप फुटण्याची शक्यता वाढते.

पाईपलाईनमधील वायूचे प्रमाण, पाईपलाईनची रचना आणि कार्यप्रणाली हे सर्व घटक पाईपलाईनमधील वायूच्या धोक्यांवर परिणाम करतात. धोक्यांचे दोन प्रकार आहेत: स्पष्ट आणि छुपे, आणि या दोन्हींची वैशिष्ट्ये खालीलप्रमाणे आहेत:

मुख्यतः स्पष्ट धोके खालीलप्रमाणे आहेत.

(1) कठीण एक्झॉस्टमुळे पाणी जाणे अवघड होते
जेव्हा पाणी आणि वायू आंतरपृष्ठावर असतात, तेव्हा फ्लोट प्रकारच्या एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हचे मोठे एक्झॉस्ट पोर्ट अक्षरशः कोणतेही कार्य करत नाही आणि केवळ सूक्ष्म छिद्रांमधून हवा बाहेर काढण्यावर अवलंबून राहते. यामुळे मोठ्या प्रमाणात "हवेचा अडथळा" निर्माण होतो, जिथे हवा बाहेर पडू शकत नाही, पाण्याचा प्रवाह सुरळीत होत नाही आणि पाण्याचा प्रवाह मार्ग बंद होतो. क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्रफळ कमी होते किंवा पूर्णपणे नाहीसे होते, पाण्याचा प्रवाह खंडित होतो, द्रव फिरवण्याची प्रणालीची क्षमता कमी होते, स्थानिक प्रवाहाचा वेग वाढतो आणि वॉटर हेड लॉस वाढतो. मूळ अभिसरण क्षमता किंवा वॉटर हेड कायम ठेवण्यासाठी वॉटर पंपाचा विस्तार करणे आवश्यक असते, ज्यामुळे वीज आणि वाहतुकीच्या दृष्टीने अधिक खर्च येतो.

(2) हवेचा निचरा असमान झाल्यामुळे पाण्याचा प्रवाह आणि पाईप फुटल्याने, पाणीपुरवठा प्रणाली योग्यरित्या कार्य करू शकत नाही.
एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हमधून (exhaust valve) कमी प्रमाणात वायू बाहेर पडत असल्यामुळे, पाईपलाईन वारंवार फुटतात. संबंधित सैद्धांतिक अंदाजानुसार, निकृष्ट दर्जाच्या एक्झॉस्टमुळे निर्माण होणारा वायू स्फोटाचा दाब २० ते ४० ॲटमॉस्फिअरपर्यंत पोहोचू शकतो आणि त्याची विध्वंसक शक्ती ४० ते ४० ॲटमॉस्फिअरच्या स्थिर दाबाच्या बरोबरीची असते. पाणीपुरवठा करण्यासाठी वापरली जाणारी कोणतीही पाईपलाईन ८० ॲटमॉस्फिअरच्या दाबाने नष्ट होऊ शकते. अभियांत्रिकीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या सर्वात मजबूत डक्टाइल आयर्नलाही (ductile iron) नुकसान पोहोचू शकते. पाईपचे स्फोट नेहमीच होत असतात. याची उदाहरणे म्हणजे, ईशान्य चीनमधील एका शहरातील ९१ किमी लांबीची पाण्याची पाईपलाईन अनेक वर्षांच्या वापरानंतर फुटली. त्यात १०८ पाईप फुटले आणि शेनयांग इन्स्टिट्यूट ऑफ कन्स्ट्रक्शन अँड इंजिनिअरिंगच्या शास्त्रज्ञांनी तपासणीनंतर तो वायूचा स्फोट असल्याचे निश्चित केले. केवळ ८६० मीटर लांब आणि १२०० मिलिमीटर व्यासाच्या एका दक्षिण शहरातील पाण्याच्या पाईपलाईनमध्ये एका वर्षाच्या वापरात सहा वेळा पाईप फुटण्याच्या घटना घडल्या. यामागे एक्झॉस्ट वायू जबाबदार असल्याचे निष्कर्ष काढण्यात आले. कमकुवत पाण्याच्या पाईपमधून मोठ्या प्रमाणात धूर बाहेर पडल्यामुळे होणारा हवेचा स्फोटच व्हॉल्व्हला हानी पोहोचवू शकतो. एक्झॉस्ट बदलून त्या जागी डायनॅमिक हाय-स्पीड एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह बसवल्याने पाईप स्फोटाची मूळ समस्या अखेरीस सुटते, जो मोठ्या प्रमाणात धूर बाहेर पडण्याची खात्री देतो.

३) पाईपमधील पाण्याच्या प्रवाहाचा वेग आणि गतिशील दाब सतत बदलत असतात, प्रणालीचे मापदंड अस्थिर असतात आणि पाण्यातील विरघळलेल्या हवेच्या सतत उत्सर्जनामुळे आणि हवेच्या पोकळ्यांच्या प्रगतीशील निर्मिती आणि विस्तारामुळे लक्षणीय कंपन आणि आवाज निर्माण होऊ शकतो.

(4) हवा आणि पाणी यांच्या आलटून पालटून संपर्कामुळे धातूच्या पृष्ठभागाचे क्षरण वेगाने होईल.

(5) पाईपलाईनमधून अप्रिय आवाज निर्माण होतो.

खराब रोलिंगमुळे होणारे छुपे धोके

१. असमान निर्गमनामुळे प्रवाहाचे अयोग्य नियमन, पाईपलाईनचे अयोग्य स्वयंचलित नियंत्रण आणि सुरक्षा संरक्षण उपकरणांचे बिघाड हे सर्व घडू शकते;

२ पाईपलाईनला इतरही गळती आहेत;

३ पाईपलाईन निकामी होण्याच्या घटना वाढत आहेत, आणि दीर्घकाळापर्यंत सततच्या दाबामुळे पाईपचे सांधे आणि भिंती झिजतात, ज्यामुळे पाईपचे सेवा आयुष्य कमी होणे आणि देखभालीचा खर्च वाढणे यांसारख्या समस्या निर्माण होतात;

असंख्य सैद्धांतिक तपासण्या आणि काही व्यावहारिक उपयोगांनी हे दाखवून दिले आहे की, जेव्हा दाबयुक्त पाणीपुरवठा वाहिनीमध्ये मोठ्या प्रमाणात वायू असतो, तेव्हा तिला नुकसान पोहोचवणे किती सोपे आहे.

वॉटर हॅमर ब्रिज ही सर्वात धोकादायक गोष्ट आहे. दीर्घकाळच्या वापरामुळे भिंतीचे उपयुक्त आयुष्य मर्यादित होते, ती अधिक ठिसूळ बनते, पाण्याची गळती वाढते आणि संभाव्यतः पाईपचा स्फोट होऊ शकतो. पाईपमधून बाहेर पडणारा वायू (एक्झॉस्ट) हे शहरी पाणीपुरवठा पाईपमधील गळतीचे प्रमुख कारण आहे, त्यामुळे या समस्येचे निराकरण करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. यासाठी असा एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह निवडणे आवश्यक आहे, ज्यातून वायू बाहेर टाकला जाऊ शकतो आणि खालच्या एक्झॉस्ट पाईपलाईनमध्ये वायू साठवला जाऊ शकतो. डायनॅमिक हाय-स्पीड एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह आता या आवश्यकता पूर्ण करतो.

बॉयलर, एअर कंडिशनर, तेल आणि वायू वाहिन्या, पाणीपुरवठा आणि निचरा वाहिन्या, आणि लांब पल्ल्याच्या स्लरी वाहतुकीसाठी एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हची आवश्यकता असते, जो वाहिनी प्रणालीचा एक महत्त्वाचा सहायक भाग आहे. वाहिनीतील अतिरिक्त वायू बाहेर काढण्यासाठी, वाहिनीची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी आणि ऊर्जेचा वापर कमी करण्यासाठी, तो अनेकदा उंच ठिकाणी किंवा कोपऱ्यांवर बसवला जातो.
वेगवेगळ्या प्रकारचे एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह

पाण्यातील विरघळलेल्या हवेचे प्रमाण साधारणपणे २ व्हॉल्यूम टक्के (2VOL%) असते. पाणी वितरण प्रक्रियेदरम्यान पाण्यातून हवा सतत बाहेर टाकली जाते आणि पाईपलाईनच्या सर्वोच्च बिंदूवर जमा होऊन हवेचा एक कप्पा (एअर पॉकेट) तयार होतो, ज्याचा उपयोग पाणी वितरणासाठी केला जातो. पाणी अधिक आव्हानात्मक झाल्यावर प्रणालीची पाणी वाहून नेण्याची क्षमता अंदाजे ५-१५% ने कमी होऊ शकते. या मायक्रो एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हचा मुख्य उद्देश ही २ व्हॉल्यूम टक्के (2VOL%) विरघळलेली हवा काढून टाकणे हा आहे, आणि प्रणालीच्या पाणी वितरणाची कार्यक्षमता सुरक्षित ठेवण्यासाठी किंवा वाढवण्यासाठी आणि ऊर्जेची बचत करण्यासाठी तो उंच इमारती, उत्पादन पाईपलाईन आणि लहान पंपिंग स्टेशनमध्ये स्थापित केला जाऊ शकतो.

सिंगल-लिव्हर (सिम्पल लिव्हर टाईप) लहान एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हची अंडाकृती व्हॉल्व्ह बॉडी तुलनात्मक आहे. आतमध्ये मानक एक्झॉस्ट होलचा व्यास वापरला जातो आणि फ्लोट, लिव्हर, लिव्हर फ्रेम, व्हॉल्व्ह सीट इत्यादींसह आतील सर्व घटक 304S.S स्टेनलेस स्टीलचे बनलेले असून ते PN25 पर्यंतच्या कार्यरत दाबाच्या परिस्थितीसाठी योग्य आहेत.