วาล์วตัวกรองการหายใจป้องกันการก่อตัวของความดันลบในท่อได้อย่างไร

หนึ่งในฟังก์ชั่นหลักของไฟล์ วาล์วตัวกรองหายใจ คือการป้องกันการก่อตัวของความดันลบในท่อเนื่องจากแรงดันลดลงอย่างฉับพลันในระหว่างการไหลชั่วคราว เมื่อค้อนน้ำหยุดปั๊มหยุดหรือปิดวาล์วอย่างฉับพลันเกิดขึ้นในระบบท่อความดันภายในอาจลดลงอย่างรวดเร็วแม้ต่ำกว่าความดันบรรยากาศส่งผลให้เกิดการแยกคอลัมน์ของเหลวหรือสร้างความเสียหายต่อโครงสร้างท่อ วาล์วอากาศปรับความดันไปป์ไลน์แบบไดนามิกผ่านกลไกของการบริโภคอากาศอัตโนมัติและไอเสียที่ทันเวลาเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบมีเสถียรภาพ

เมื่อความดันในท่อต่ำกว่าความดันบรรยากาศเนื่องจากการหยุดชะงักของการไหลของน้ำหรือความผันผวนของความดันอุปกรณ์ปริมาณอากาศของวาล์วตัวกรองการหายใจจะตอบสนองทันที อุปกรณ์มักจะถูกควบคุมโดยกลไกลอยสปริงหรือไดอะแฟรมซึ่งสามารถเปิดวาล์วโดยอัตโนมัติเมื่อตรวจพบความดันลบทำให้อากาศภายนอกเข้าสู่ท่อได้อย่างรวดเร็ว บทบาทสำคัญของกระบวนการนี้คือการเสริมพื้นที่สูญญากาศในท่อเพื่อหลีกเลี่ยงการล่มสลายของผนังท่อเนื่องจากความดันบรรยากาศภายนอกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในท่อที่มีผนังบางหรือยืดหยุ่น ในเวลาเดียวกันอากาศที่สูดดมสามารถเติมโพรงที่เกิดขึ้นจากการแยกคอลัมน์ของเหลวลดผลกระทบค้อนน้ำที่เกิดจากการกู้คืนความดันที่ตามมาและช่วยปกป้องระบบท่อจากความเสียหายจากแรงกระแทก

เมื่อความดันไปป์ไลน์ค่อยๆฟื้นขึ้นมาเช่นเมื่อปั๊มน้ำรีสตาร์ทหรือการไหลของน้ำคงที่อากาศที่เข้ามาก่อนจะถูกผลักไปที่วาล์วโดยของเหลวที่ไหล ในเวลานี้ฟังก์ชั่นไอเสียของวาล์วตัวกรองการหายใจเริ่มทำงานค่อยๆหมดอากาศผ่านรูเล็ก ๆ หรือโครงสร้างที่ปล่อยช้าเพื่อป้องกันการสะสมของก๊าซจากการเกิดการอุดตันของอากาศและส่งผลต่อประสิทธิภาพการไหลของน้ำ เมื่อของเหลวเติมเต็มไปป์ไลน์อย่างสมบูรณ์การลอยหรือซีลกลไกภายในวาล์วจะเพิ่มขึ้นภายใต้การกระทำของการลอยตัวหรือความดันและในที่สุดก็ปิดพอร์ตไอเสียเพื่อให้แน่ใจว่าวาล์วถูกปิดผนึกและป้องกันการรั่วไหลของของเหลว กระบวนการนี้ไม่เพียง แต่ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกำจัดก๊าซที่มีประสิทธิภาพในท่อ แต่ยังหลีกเลี่ยงมลพิษของเสียหรือสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการรั่วไหลของของเหลว

การออกแบบวาล์วตัวกรองการหายใจจะพิจารณาระบบอัตโนมัติและความน่าเชื่อถืออย่างเต็มที่ โครงสร้างฟังก์ชันคู่ของมันมักจะมีวาล์วดูดขนาดใหญ่และวาล์วไอเสียขนาดเล็กเพื่อตอบสนองความต้องการของการเติมอากาศอย่างรวดเร็วและไอเสียช้าตามลำดับ วาล์วตระหนักถึงการเปิดและปิดอัตโนมัติที่ไม่ได้ใช้พลังงานผ่านโครงสร้างเชิงกลเช่นลอยน้ำพุหรือไดอะแฟรมโดยไม่ต้องพึ่งพาพลังงานภายนอกหรือสัญญาณควบคุมและเหมาะสำหรับการทำงานที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนต่างๆ รุ่นไฮเอนด์บางรุ่นยังติดตั้งส่วนประกอบการกรองเช่นตัวกรองหรืออุปกรณ์กันฝุ่นเพื่อป้องกันสิ่งสกปรกหรือแมลงจากการเข้าสู่ท่อและตรวจสอบความสะอาดภายในของระบบ คุณสมบัติการออกแบบเหล่านี้ช่วยให้วาล์วตัวกรองหายใจสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกันในขณะที่ยืดอายุการใช้งาน

ในวิศวกรรมจริงวาล์วตัวกรองการหายใจถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบท่อที่ต้องการป้องกันความดันลบและค้อนน้ำ ตัวอย่างเช่นในระบบน้ำประปาเมื่อปั๊มน้ำหยุดลงอย่างกะทันหันไปป์ไลน์ดาวน์สตรีมอาจก่อให้เกิดสุญญากาศเนื่องจากการไหลของน้ำเฉื่อย ในเวลานี้วาล์วอากาศที่ติดตั้งที่จุดสูงของท่อจะเติมอากาศอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันไม่ให้ท่อยุบตัวเนื่องจากแรงดันติดลบ ในน้ำทางไกลหรือท่อน้ำมันวาล์วตัวกรองการหายใจมักจะถูกจัดเรียงที่จุดสูงพร้อมภูมิประเทศที่เป็นลูกคลื่นเพื่อกำจัดความผันผวนของแรงดันที่เกิดจากการแยกคอลัมน์ของเหลว นอกจากนี้ท่อความดันระบบป้องกันอัคคีภัยและเครือข่ายการระบายน้ำในกระบวนการอุตสาหกรรมยังขึ้นอยู่กับวาล์วอากาศเพื่อรักษาสมดุลความดันและให้การทำงานที่ปลอดภัย