Phòng ngừa hiện tượng búa nước khi đóng van

Búa nước do đóng van là một rủi ro phổ biến vì việc đóng van làm giảm lưu lượng đột ngột – “chặn” đường đi của nước. Trong bài blog ngắn này, chúng tôi sẽ xem xét vấn đề và các giải pháp được khuyến nghị.

Vấn đề:

Búa nước gây ra bởi van đóng đột ngột.

• Van: Dòng IR-2″-100, điều khiển bằng áp suất bên ngoài (không nêu rõ ứng dụng cụ thể)
• Áp suất làm việc: 50 mét / 73 psi
• Áp lực điều khiển: Không xác định
• Lưu lượng: 4 l/s (14,4 m3/h) / 63,4 gpm
• Tốc độ dòng chảy: 2m/s / 6.5 f/s  

Nguyên nhân có thể:

Dựa trên các thông tin hiện có, hiện tượng slamming được cho là do một hoặc cả hai lý do sau đây gây ra:

•  Áp suất điều khiển cao hơn nhiều so với áp suất đầu vào van
• Điều khiển khí nén 

Giải pháp:

Chúng tôi đề xuất bổ sung tính năng #49 (ngăn chặn tăng áp suất đầu vào khi đóng) vào vòng điều khiển hiện có như minh họa dưới đây:

Van điều khiển sẽ hạn chế dòng chảy vào buồng điều khiển khi áp suất phía thượng lưu tăng lên gần đến điểm cài đặt (ngắt hoàn toàn nếu áp suất vượt quá điểm cài đặt).

Tính năng & Lợi ích: 

• Tốc độ đóng động phản ứng với sự tăng áp suất (áp suất đầu vào càng cao = giới hạn dòng chảy qua van điều khiển càng lớn và tốc độ đóng càng chậm)
• Đóng băng thao tác đóng nếu áp suất phía thượng lưu tăng vượt quá điểm cài đặt (bộ điều khiển sẽ tạm thời ngắt dòng áp suất điều khiển cho đến khi áp suất phía thượng lưu trở về giá trị cho phép)
• Thao tác đóng tiếp tục khi áp suất phía trên giảm xuống dưới điểm cài đặt.
• Tốc độ đóng không bị hạn chế trong phần lớn hành trình của bộ truyền động – ảnh hưởng tối thiểu đến tổng thời gian thao tác đóng (miễn là áp suất phía trên vẫn nằm trong các thông số bình thường, tốc độ đóng không bị giới hạn, khác với giải pháp sử dụng van kim vốn hạn chế lưu lượng bất kể biến động áp suất)
• Giảm nguy cơ tắc nghẽn vòng lặp (đối với thể tích dịch chuyển buồng điều khiển nhỏ – giải pháp sử dụng van kim sẽ tạo ra tiết diện dòng chảy rất hẹp có thể bị tắc bởi các hạt nhỏ hơn bộ lọc đầu vào vòng lặp. Van điều khiển chỉ thu hẹp lối đi khi áp suất tăng, mở lối đi khi áp suất ổn định, giúp rửa trôi các hạt bị mắc kẹt ra khỏi vòng lặp)

 Những Lưu Ý Khi Thiết Lập: 

• Trong vòng lặp 3 chiều với điều khiển từ xa – Cài đặt Pilot nên cao hơn áp suất tĩnh tối đa phía thượng lưu (để cho phép van mở) – nếu không, cần bổ sung thêm các thành phần vào vòng điều khiển
• Cài đặt áp suất điều khiển phải thấp hơn áp suất danh định của hệ thống (được xác định bởi phần tử có mức áp suất thấp nhất lắp đặt ở phía trước van)

 Vòng điều khiển:

Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng 3 phi công khác nhau – tất cả đều được trang bị cảm biến từ xa: 

1. PC-2-R: Giảm áp hai chiều với cảm biến từ xa
2. #2PB-R: Bộ điều khiển giảm áp hai chiều với cảm biến từ xa
3. PC-S-R: Van điều khiển servo 2/3 ngả với cảm biến từ xa 

Các vòng lặp dưới đây hiển thị giải pháp sử dụng PC-2-R hoặc #2PB-R, với điều khiển tại chỗ hoặc từ xa (áp suất điều khiển là bên ngoài trong cả hai trường hợp).

Bạn quan tâm đến cách các van điều khiển lưu lượng duy trì lưu lượng tối đa đã được cài đặt sẵn một cách ổn định bất kể nhu cầu thay đổi hay áp suất hệ thống biến động như thế nào? Đọc blog để tìm hiểu thêm về các loại van và ứng dụng điều khiển lưu lượng trong hệ thống tưới tiêu.