Предохранительная арматура

К предохранительной арматуре, устанавливаемой на водоводах и водопроводных сетях, могут быть отнесены различные предохранитель­ные клапаны, не допускающие повышения давления в трубах сверх ус­тановленных пределов, а также устройства для выпуска и впуска воз­духа.

Основной причиной случайных повышений давления в трубах явля­ется возникновение в них гидравлического удара.

При эксплуатации современных систем водоснабжения (имеющих насосные станции, оборудованные центробежными насосами) гидрав­лический удар может возникнуть в результате:

а) остановки насосов (в случае прекращения подачи электрического тока);

б) быстрого закрытия задвижек или водоразборных кранов на сети.

Первая из указанных причин вызывает возникновение ударов в на­порных водоводах. При этом ударная волна может вызвать недопусти­мое повышение давления и в сети.

Вторая причина может иметь место при неисправности пожарных гидрантов или при быстром выключении отдельных ремонтных участков.

Характер явления гидравлического удара существенно различен для указанных двух случаев его возникновения.

При прекращении подачи электрического тока к электродвигате­лю насоса вода в силу инерции продолжает некоторое время двигаться по водоводу (пока не закрыта задвижка на напорной линии). В ре­зультате давление в водоводе за насосом падает; при определенных ус­ловиях в водоводе может произойти разрыв сплошности потока (напри­мер, в месте резкого изменения уклона водовода).

После того как движение воды, происходящее по инерции, прекра­тится, вода начнет двигаться в обратном направлении — в сторону на­соса и произойдет удар ее в закрывшийся автоматически обратный клапан¹ (устанавливаемый на водоводе за насосной станцией) или о за­крытую задвижку. ¹ (Конструкции обратных клапанов приводятся в курсе «Насосы и насосные станции»).

В результате давление в водоводе повышается. Вол­на этого повышения распространяется по водоводу и может захватить некоторый район сети.

В случае, если в начале описанного явления в водоводе образуется разрыв сплошности потока, то может иметь место весьма значительное повышение давления от соударения оторвавшейся «колонны» воды и во­ды, оставшейся за местом разрыва сплошности.

К мероприятиям по борьбе с гидравлическими ударами указанного происхождения относятся:

а) установка специальных противоударных клапанов (в начале во­
довода — за обратным клапаном);

б) установка воздушных вантузов (см. далее) в местах вероятных
разрывов сплошности потока для впуска воздуха и создания в водо­воде воздушной подушки, смягчающей силу удара при соударении «колонн» воды.

Иногда может быть полезной установка обратных клапанов за воз­можными точками разрыва сплошности для предотвращения обратного движения оторвавшейся части потока.

Наконец, в качестве средства борьбы с гидравлическими ударами может быть использован обратный сброс воды через центробежные на­сосы — свободный (в том случае, если конструкция насосного агрегата это позволяет) или с торможением насоса.

Гидравлические удары по второй из указанных выше причин (не­допустимо быстрое закрытие водоразборной или запорной арматуры) возникают реже, так как все конструкции современных задвижек и во­доразборных приспособлений предусматривают их относительно мед­ленное и плавное закрытие.

Удары такого рода обычно происходят лишь в результате неисправ­ностей и повреждений арматуры (например, срыв шара в пожарных гидрантах).

К числу специальных противоударных клапанов относится «клапан-гаситель» системы Укр. ВОДГЕО (рис. 111.51). Клапан-гаситель уста­навливается на водоводе 7, идущем от насосной станции, непосредст­венно за обратным клапаном 2 и предназначается для защиты водовода от действия ударов, возникающих в результате остановки насосов из-за прекращения подачи электрического тока. Рабочий цилиндр гасителя 3 соединен трубками айв через распределитель 4 с водоводом перед обратным клапаном. При нормальной работе насосов создаваемое ими давление поддерживает клапан гасителя в закрытом положении. При остановке насосов давление перед обратным клапаном резко падает, клапан гасителя под действием перепада давлений в водоводе (после и до обратного клапана) открывается и вода сбрасывается из водовода по трубе 5, чем предотвращается недопустимое повышение давления в водоводе. После открытия клапана-гасителя распределитель 4 соединя­ет цилиндр гасителя (через трубку б) с водоводом, и клапан гасителя начинает медленно закрываться. Скорость закрытия регулируется мас­ляным тормозом 6.

На рис. 111.52 показан обычный предохранительный клапан (пру­жинный), не допускающий повышения давления в трубах сверх установ­ленных пределов; такие же клапаны изготовляются рычажного типа.

Рис. 111.52 1 — клапан; 5 —шток; 3 — пружина; 4 — сбросной патрубок; 5 — соединительный фланец

Воздушные вантузы устанавливаются для удаления воздуха, скапливающегося в возвышенных точках водоводов и магистральной сети, в особенности при пересечении ими водоразделов (т.е. при переходе вос­ходящего уклона в нисходящий).

На рис. 111.53 показано устройство одного из воздушных вантузов. В чугунном корпусе 1 с крышкой 2 помещается стальной полый шар 3 с вертикальным стальным штоком. Выделяющий­ся из воды воздух через патрубок 4 проходит в корпус вантуза и скапливается в его верхней части. При накоплении здесь воздуха и опуска­нии вследствие этого уровня воды шар также опускается, открывая соединенный с ним кла­пан 5, и воздух выходит наружу. После этого вода, заполняющая вантуз, поднимает шар и за­крывает клапан. Вантуз размещают в колодце и соединяют патрубком 4 с вертикальным флан­цевым отростком тройника, установленного в по­вышенной точке профиля водопроводной линии.

https://www.sfera-spb.ru/cat/img/hawle/5_1a/2.jpg

Диаметр вантуза при установке на трубах внутренним диаметром до 500 мм принимается равным 25 мм, а при больших диаметрах труб — 50 мм.

Подобные же вантузы могут использоваться и для впуска воздуха в водовод при образовании в нем пониженных давлений или разрыва сплошности потока при гидравлических ударах.

На рис. 111.54 приведена схема установки на водоводе вантуза для впуска воздуха в месте резкого изменения уклона водовода, т. е. в мес­те вероятного разрыва сплошности потока.

Вантузы применяется также:

- в отопительных системах

- на линиях, отводящих воду из водонагревателей,

- в канализации (для выпуска и впуска воздуха).

вантуз воздушный для канализации   https://www.sfera-spb.ru/cat/img/hawle/5_4b/1.jpg

Спецификация Материал 1 Выпускающий угольник (полипропилен) 2 Мембранное уплотнение (нейлон, армированный) 3 Поплавок (полипропил, вспененный) 4 Направляющая (нейлон, армированный) 5 Крышка (нейлон, армированный) 6 Фланец (высоколег. сталь 1.4305) 7 0-образное кольцо (эластомер) 8 0-обраэное кольцо (эластомер) 9 Гайка (высоколег. сталь 1.4305) 10 Опора крышки (нейлон, армированный) 11 Сливной патрубок (сталь SCH 40) 12 Стопорное устройство (полиацетат) 13 Пружина (нержав. сталь 1.4305) 14 Опорное кольцо (нержав. сталь 1.4305) 15 Гайки и болты (хромированная сталь) 16 Шток (нержав. сталь 1.4305) 17 Поплавок (нержав. сталь 1.4401) 18 Вентиль шаровый (латунь) 19 Корпус (нержав. сталь 1.4401)

В мировой практике имеется много разнообразных конструкций по­добных приборов. Приведи примеры из других источников

-

Вантуз с диаметром условного прохода 100 мм предназначен для автоматического удаления воздуха при его накоплении, а так же для его автоматического впуска при образовании вакуума в системах холодного водоснабжения

вантуз для выпуска скопившегося воздуха и впуска воздуха в случае вакуума в систем холодн. водосн.

https://www.promstroyservise.ru/pages/312/24/