دریچه هوای یکپارچه نقش کلیدی در سیستم خط لوله هیدرولیک ایفا می کند. عملکرد اصلی آن حذف هوا و حباب در خط لوله برای اطمینان از عملکرد عادی و جریان پایدار آب در داخل خط لوله است. در سیستم های هیدرولیک، هوا و حباب ها ممکن است باعث جریان ناپایدار آب در خط لوله شوند و حتی بر عملکرد عادی خط لوله تاثیر بگذارند. از طریق عملکرد اگزوز اتوماتیک، دریچه هوا یکپارچه می تواند به سرعت هوا را از خط لوله تخلیه کند، تعادل فشار منفی را در خط لوله حفظ کند و از وقوع استنشاق هوا جلوگیری کند.
اصل کار دریچه هوای یکپارچه بر اساس اصول هیدرولیک و حذف هوا است. هنگامی که فشار منفی در داخل خط لوله رخ می دهد، دریچه هوا یکپارچه به طور خودکار باز می شود تا هوا وارد خط لوله شود و تخلیه شود تا اختلاف فشار داخل و خارج خط لوله متعادل شود و از مشکلات ناشی از فشار منفی جلوگیری شود. هنگامی که فشار داخلی خط لوله به حالت عادی باز می گردد، دریچه هوای یکپارچه به طور خودکار بسته می شود تا از جریان برگشت آب یا نشتی جلوگیری شود.
دریچه های هوای جامع معمولاً از بدنه شیر، هسته سوپاپ، مهر و موم و سایر اجزا تشکیل شده اند. هسته سوپاپ معمولاً یک قسمت متحرک است که می تواند به طور خودکار باز و بسته شدن شیر را با توجه به تغییرات فشار داخلی خط لوله تنظیم کند تا به عملکرد اگزوز اتوماتیک دست یابد. آب بندی در جلوگیری از نشت آب و اطمینان از عملکرد آب بندی دریچه هوای یکپارچه نقش دارد.
2. انواع اصلی و سناریوهای کاربردی شیر ترکیبی هوا
دریچه های هوا یکپارچه را می توان با توجه به اصول کار و ویژگی های ساختاری به انواع مختلفی تقسیم کرد. انواع متداول دریچه های هوای یکپارچه شامل دریچه های هوای یکپارچه نوع شناور، دریچه های هوا یکپارچه از نوع پیستونی، دریچه های هوای یکپارچه از نوع دیافراگمی و غیره است.
دریچه هوای یکپارچه از نوع شناور برای خطوط لوله با قطر بزرگ و سیستم های هیدرولیک در شرایط جریان بالا مناسب است. ساختار شناور آن می تواند به طور خودکار باز و بسته شدن دریچه را با توجه به تغییرات سطح آب تنظیم کند تا عملکرد اگزوز اتوماتیک را به دست آورد. شیر هوای یکپارچه نوع پیستونی برای خطوط لوله با قطر کم و شرایط جریان کم مناسب است و دارای ویژگی های ساختار ساده و عملکرد قابل اعتماد است. دریچه هوای یکپارچه از نوع دیافراگمی برای صحنه هایی با کیفیت آب بالا مناسب است. ساختار دیافراگمی آن می تواند از تماس مستقیم جریان آب با گاز جلوگیری کند و از مشکلات اکسیداسیون و آلودگی جلوگیری کند.
دریچه های هوا یکپارچه به طور گسترده در تامین آب شهری، خطوط لوله صنعتی، آبیاری زمین های کشاورزی و سایر زمینه ها استفاده می شود. به خصوص در خطوط لوله دوربرد و مناطق مرتفع، به دلیل حمل و نقل طولانی آب و نفوذ زمین، مشکلات هوا و فشار منفی در خط لوله بیشتر به چشم می خورد و نقش دریچه هوا یکپارچه است. حتی مهم تر
با توسعه مستمر سیستم‌های خط لوله هیدرولیک و بهبود سطح هوشمندی، دریچه‌های هوای یکپارچه نیز به طور مداوم در حال نوآوری و بهبود فناوری برای انطباق با نیازها و چالش‌های جدید هستند.
هوشمندسازی یکی از روندهای مهم در توسعه دریچه های هوای یکپارچه است. دریچه هوای جامع هوشمند، عناصر هوشمندی مانند سنسورها و کنترل‌کننده‌ها را ادغام می‌کند که می‌توانند عملکردهایی مانند نظارت از راه دور و تنظیم خودکار را انجام دهند و کارایی عملیاتی و سطح مدیریت سیستم خط لوله را بهبود می‌بخشند.
صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست یکی دیگر از مسیرهای مهم برای توسعه دریچه های هوای یکپارچه است. دریچه هوای یکپارچه جدید از مواد صرفه جویی در انرژی و طراحی صرفه جویی در انرژی برای کاهش مصرف انرژی و آلودگی محیط زیست استفاده می کند و الزامات توسعه پایدار را برآورده می کند.
صرفه جویی در مصرف آب نیز یکی از اهداف مهم برای توسعه دریچه های هوای یکپارچه است. با بهینه سازی طراحی ساختاری و الگوریتم کنترل، راندمان اگزوز و میزان استفاده از جریان آب دریچه هوای یکپارچه برای دستیابی به اهداف صرفه جویی در آب بهبود می یابد.
در آینده، دریچه هوای یکپارچه ممکن است عملکردهای بیشتری مانند خود تمیز شوندگی، ضد رسوب، ضد یخ و غیره داشته باشد تا نیازهای متنوع سناریوهای مختلف را برآورده کند. به عنوان یک جزء کلیدی در سیستم خط لوله هیدرولیک، شیر هوای یکپارچه نقش مهم تری در توسعه آینده ایفا خواهد کرد و تضمین قابل اعتمادی برای استفاده موثر از منابع آب و عملکرد ایمن و پایدار سیستم خط لوله ارائه می کند.
