¿Cómo evita la válvula de filtro de respiración la formación de presión negativa en la tubería?

Una de las principales funciones del Válvula de filtro de respiración es evitar la formación de presión negativa en la tubería debido a la caída de presión repentina durante el flujo transitorio. Cuando el martillo de agua, la parada de la bomba o el cierre repentino de la válvula se producen en el sistema de tubería, la presión interna puede caer rápidamente, incluso por debajo de la presión atmosférica, lo que resulta en la separación de la columna líquida o el daño a la estructura de la tubería. La válvula de aire ajusta dinámicamente la presión de la tubería a través del mecanismo de entrada de aire automático y escape oportuno para garantizar un funcionamiento estable del sistema.

Cuando la presión en la tubería es menor que la presión atmosférica debido a la interrupción del flujo de agua o la fluctuación de la presión, el dispositivo de entrada de aire de la válvula de filtro de respiración responderá de inmediato. El dispositivo generalmente está controlado por un mecanismo de flotación, resorte o diafragma, que puede abrir automáticamente la válvula cuando se detecta la presión negativa, lo que permite que el aire externo ingrese rápidamente a la tubería. El papel clave de este proceso es complementar el área de vacío en la tubería para evitar el colapso de la pared de la tubería debido a la presión atmosférica externa, especialmente en tuberías de paredes delgadas o flexibles. Al mismo tiempo, el aire inhalado puede llenar la cavidad formada por la separación de la columna líquida, reducir el efecto de martillo de agua causado por la recuperación de presión posterior y, por lo tanto, proteger el sistema de tubería del daño por impacto.

Cuando la presión de la tubería se recupera gradualmente, como cuando la bomba de agua se reinicie o el flujo de agua se estabiliza, el aire que ingresará a la válvula que ingresará a la válvula. En este momento, la función de escape de la válvula de filtro de respiración comienza a funcionar, agotando lentamente el aire a través de pequeños orificios o estructuras de liberación lenta para evitar que la acumulación de gases forme bloqueo de aire y afecte la eficiencia del flujo de agua. Cuando el líquido llena completamente la tubería, el flotador o el sello mecánico dentro de la válvula se elevará bajo la acción de la flotabilidad o la presión, y finalmente cerrará el puerto de escape para asegurarse de que la válvula esté sellada y evitar la fuga del líquido. Este proceso no solo garantiza la eliminación efectiva de gas en la tubería, sino que también evita los desechos o la contaminación ambiental causada por la fuga de líquido.

El diseño de la válvula de filtro de respiración considera completamente la automatización y la confiabilidad. Su estructura de doble función generalmente incluye una válvula de succión de gran calibre y una válvula de escape de calibre pequeño para satisfacer las necesidades de reabastecimiento rápido del aire y escape lento, respectivamente. La válvula realiza la apertura automática y el cierre de estructuras mecánicas como flotadores, resortes o diafragmas, sin depender de señales de energía o control externos, y es adecuado para una operación estable en varios entornos complejos. Algunos modelos de alta gama también están equipados con componentes de filtrado, como filtros o dispositivos a prueba de polvo, para evitar que las impurezas o insectos ingresen a la tubería y garanticen la limpieza interna del sistema. Estas características de diseño permiten que la válvula de filtro de respiración funcione de manera eficiente en diferentes condiciones de trabajo al tiempo que extiende su vida útil.

En la ingeniería real, las válvulas de filtro de respiración se utilizan ampliamente en los sistemas de tuberías que necesitan evitar la presión negativa y el martillo de agua. Por ejemplo, en un sistema de suministro de agua, cuando una bomba de agua se detiene repentinamente, la tubería aguas abajo puede formar un vacío debido al flujo de agua inercial. En este momento, la válvula de aire instalada en el punto más alto de la tubería repondrá rápidamente el aire para evitar que la tubería se derrumbe debido a la presión negativa. En el agua o las oleoductos a larga distancia, las válvulas de filtro de respiración a menudo se disputan en puntos altos con un terreno ondulante para eliminar las fluctuaciones de presión causadas por la separación de la columna líquida. Además, las tuberías de presión, los sistemas de protección contra incendios y las redes de drenaje en procesos industriales también dependen de las válvulas de aire para mantener el equilibrio de presión y garantizar una operación segura.