Como a válvula de filtro respiratória evita a formação de pressão negativa na tubulação?

Uma das principais funções do Válvula de filtro respiratória é impedir a formação de pressão negativa na tubulação devido à queda de pressão repentina durante o fluxo transitório. Quando o martelo da água, a parada da bomba ou o fechamento repentino da válvula ocorrem no sistema de tubulação, a pressão interna pode cair rapidamente, mesmo abaixo da pressão atmosférica, resultando em separação de coluna líquida ou danos à estrutura da tubulação. A válvula de ar ajusta dinamicamente a pressão da tubulação através do mecanismo de ingestão automática de ar e exaustão oportuna para garantir a operação estável do sistema.

Quando a pressão na tubulação é menor que a pressão atmosférica devido à interrupção do fluxo de água ou à flutuação da pressão, o dispositivo de entrada de ar da válvula de filtro respiratório responderá imediatamente. O dispositivo é geralmente controlado por um mecanismo de flutuação, mola ou diafragma, que pode abrir automaticamente a válvula quando a pressão negativa é detectada, permitindo que o ar externo entre rapidamente no pipeline. O papel principal desse processo é complementar a área de vácuo na tubulação para evitar o colapso da parede do tubo devido à pressão atmosférica externa, especialmente em tubos de paredes finas ou flexíveis. Ao mesmo tempo, o ar inalado pode preencher a cavidade formada pela separação da coluna líquida, reduzir o efeito do martelo de água causado pela recuperação subsequente da pressão e, assim, proteger o sistema de tubulação contra danos causados ​​pelo impacto.

Quando a pressão da tubulação se recupera gradualmente, como quando a bomba de água reiniciar ou o fluxo de água se estabiliza, o ar que entrou antes será empurrado para a válvula pelo líquido que flui. Nesse momento, a função de escape da válvula de filtro respiratória começa a funcionar, esgotando lentamente o ar através de pequenos orifícios ou estruturas de liberação lenta para impedir que o acúmulo de gás forme o bloqueio de ar e afete a eficiência do fluxo de água. Quando o líquido enche completamente a tubulação, a flutuação ou a vedação mecânica dentro da válvula subirá sob a ação da flutuabilidade ou pressão e, finalmente, fecha a porta de escape para garantir que a válvula seja selada e impedir o vazamento de líquido. Esse processo não apenas garante a remoção efetiva do gás no pipeline, mas também evita desperdício ou poluição ambiental causada por vazamento de líquido.

O design da válvula de filtro respiratório considera totalmente a automação e a confiabilidade. Sua estrutura de dupla função geralmente inclui uma válvula de sucção de grande calibre e uma válvula de escape de pequeno calibre para atender às necessidades de reabastecimento de ar rápido e escape lento, respectivamente. A válvula realiza abertura automática e fechamento automáticos sem energia através de estruturas mecânicas, como carros alegóricas, molas ou diafragmas, sem depender de sinais de energia ou controle externos, e é adequado para operação estável em vários ambientes complexos. Alguns modelos de ponta também estão equipados com componentes de filtragem, como filtros ou dispositivos à prova de poeira, para impedir que as impurezas ou insetos digitem o pipeline e garantam a limpeza interna do sistema. Esses recursos de design permitem que a válvula de filtro respiratória opere eficientemente sob diferentes condições de trabalho enquanto prolonga sua vida útil.

Na engenharia real, as válvulas de filtro de respiração são amplamente utilizadas em sistemas de tubulação que precisam evitar a pressão negativa e o martelo de água. Por exemplo, em um sistema de abastecimento de água, quando uma bomba de água para repentinamente, o oleoduto a jusante pode formar um vácuo devido ao fluxo de água inercial. Nesse momento, a válvula de ar instalada no ponto alto do oleoduto reabastece rapidamente o ar para impedir que o pipeline desmoronasse devido à pressão negativa. Em água de longa distância ou oleodutos, as válvulas de filtro respiratórias são frequentemente dispostas em pontos altos com terreno ondulado para eliminar as flutuações de pressão causadas pela separação da coluna líquida. Além disso, oleodutos de pressão, sistemas de proteção contra incêndio e redes de drenagem em processos industriais também dependem das válvulas de ar para manter o equilíbrio de pressão e garantir uma operação segura.