一个24英寸的鸭嘴止回阀
阀门和泵技术,应考虑管理雨水径流。
通过托德Loudin
Flowrox

自1906年以来,冰川和全球海冰一直在萎缩。冰川和海冰的融化导致了全球降水的增加。平均而言,全球的降雨和降雪量都在增加。我们正在经历更频繁、更猛烈的风暴、更严重的干旱和百年一遇的天气事件正在增加。

我是极端天气事件的受害者。我住在马里兰州的埃利科特城,2016年7月30日,当我正在吃晚饭时,埃利科特城遭遇了严重的洪水。老埃利科特城是一个历史遗迹,其中一些建筑可以追溯到18世纪晚期。这座城市在18世纪后期发展成为一个主要的铣削和制造基地。它仍然拥有建于1830年的火车站,这是美国现存最古老的火车站。今天,它是一个古色古香的古镇,到处都是餐馆、商店和古董店。由于许多建筑的历史性质,它是一个风景如画的环境。小镇坐落在两座小山之间,它的主要街道在一个倾斜的斜坡上延伸到帕塔普斯科河及其支流台伯河。

照片中的吉普车和其他汽车是风暴平息前最后被冲下山的两辆车。
图1:晚上刚开始的时候,街道上完全停满了汽车。照片中的吉普车和其他汽车是风暴平息前最后被冲下山的两辆车。

这张照片是我在吃饭的餐厅的二楼外露台上拍的。那天晚上10点半,暴风雨停了,人们开始找车回家,因为他们的汽车在洪水中丢失了。(图片由作者提供)

在街道的一侧,建筑直接建在基岩中,有些建筑甚至将天然岩石结构作为建筑的后墙。在这样的建筑中,你经常可以看到小水滴从商店内部的岩石上流下来。

这座城市对洪水并不陌生,几乎可以肯定的是,在任何重大天气事件期间都可能发生洪水。自19世纪初以来,埃利科特城大约每30年就会发生一次洪水。许多洪水是由飓风引起的暴雨引起的。城市底部的洪水已经超过20英尺。

我在那里度过了一个相对晴朗的夏日,一个温暖的夏夜。当我开车进城去一家餐馆时,天开始下起了小雨。在餐厅里,在接下来的两个小时里,户外下了大约4英寸的雨。记得吗,我分享过这个小镇坐落在两座山之间,形成了一个自然的V形,而主要街道的陡坡可以产生快速的水流,沿着街道流向河流。当天晚上,该镇在四个小时内降雨量约为6英寸。我在餐馆里一个安全的地方敬畏地看着,餐馆位于街道最好的一侧,正好建在基岩上。我在餐厅的二楼,既安全又干爽。餐厅的底层有大约1英尺深的水淹没了酒吧和餐厅。这家餐馆就在离河边半山腰的地方。

一个24英寸的鸭嘴止回阀
图2:一个24英寸的鸭嘴兽止回阀可以防止蓄水池进水时回流。

许多位于山脚下、靠近河流的餐馆都面临着一楼和二楼的洪水。我看着一辆又一辆的车被冲下山坡,冲入河里——f150、吉普牧马人、大众汽车、凯迪拉克都被冲走了——还有我的本田。当天晚上,大约300辆汽车和六栋建筑被洪水冲毁,不幸的是,有两人死亡。一辆大众汽车被困在洪水中,为了救一位年轻女士,旁观者们排成了人链。一个餐馆老板滑倒了,从链条上掉了下来,在他抓住什么东西回到陆地之前,他被冲到主要街道的二三十英尺处。

恶劣天气事件呈上升趋势,雨水和地下水控制在世界各地的社区将变得越来越普遍。有效的水管理对安全、节约和保护财产至关重要。埃利科特城的事件并不一定是极端天气事件造成的。这个地区多年来一直洪水泛滥。然而,城镇周围两座山的私人和住宅开发使情况变得更糟。在前几年,洪水来自河流上涨。现在,洪水是由于过度开发和径流水管理不善造成的周围山丘的快速径流。

带电动执行器的夹管阀和封闭的鸭嘴止回阀
图3:带电动执行器的夹管阀和封闭的鸭嘴止回阀

最佳防回流

对于防止回流非常有效的一种设备通常被称为鸭嘴止回阀。这种装置允许只有1英寸的水柱从阀门中逸出,并防止反向回流。鸭嘴阀不会生锈或腐蚀,所以它变得无法操作,这可能发生在挡板式止回阀上。鸭嘴止回阀几乎不需要维护。鸭嘴止回阀还可以保护管道或盆的末端不受动物、儿童、虫子和气味的释放,通常是防篡改的。

图2显示了一个24英寸的鸭嘴止回阀的安装,该止回阀可在蓄水池洪水泛滥时防止回流。鸭嘴止回阀在低水头压力下释放流量-小于30英尺的水头压力。当盆里进水时,鸭嘴鸟的嘴唇会借助盆里水的压力来密封。

鸭嘴止回阀的正常尺寸范围是1英寸到96英寸,可以用各种橡胶材料制造。在管道中,鸭嘴兽的排水量很低——只有1英寸的水柱。它们可以承受低背压保护,如头压,甚至高背压保护,最高可达400磅/平方英寸压力表(psig)。

选择最好的隔离阀

自动阀门用于防洪。可以考虑多种类型的阀门。刀闸和水闸是典型的。它们的结构相对简单,有一个垂直关闭和打开的门。不过,这些类型的阀门也存在某些问题。它们简单,成本低,对空间的要求低。

然而,碎屑会导致阀门不能完全关闭,即使没有碎屑,这些类型的阀门即使是新的也会大量泄漏。

当通径为24英寸或更小时,更好的隔离和控制阀门是高质量的夹管阀。夹管阀在阀门内部使用橡胶套筒。在开启位置,橡胶套的直径与配套管道相同。所以,当阀门打开时,它的功能就像管道系统的延伸。橡胶套筒是全端口的,没有流量限制。当阀门关闭时,阀门关闭100%严密。

夹阀的最大属性是,如果它在杂物上关闭,它仍然可以完全闭合而不泄漏。有一个限制,它可以关闭多少杂物,夹管阀密封紧密。例如,如果碎片是由小树枝、啤酒罐和其他类似的物品组成,夹紧阀可以100%关闭。如果它试图在一块砖或一根3英寸长的原木上关闭,那么这可能对阀门要求过高。夹式阀比刀闸阀更长、更重、更昂贵,但比刀闸阀、球阀、旋塞阀和蝶阀更无故障。在图3中,有一个带电动执行器的夹管阀,另一个红色的管装置是一个封闭的鸭嘴止回阀。图中还描绘了两个刀栅隔离阀。

旋塞阀和刀闸阀在水和废水工业中大量使用。但许多这些声称是全流道的阀门实际上是减压阀,具有更低的Cv(阀门流量系数),比全流道夹管阀产生更大的压降。

配备了IIoT功能的两个蠕动泵BETVICTOR体育官网
图4:两台配备了工业物联网功能的蠕动泵,这样只要有BETVICTOR体育官网互联网连接,工厂人员就可以跟踪滑移性能。可以在问题变得灾难性之前检测到早期警告并进行修复。

首选泵送方案

当需要化学添加剂消毒和处理水系统时,蠕动泵已成为聚合物和其他化学品的首选泵,因为其计量准确,可靠性高,抗腐蚀性强的化学物质,如氯化铁,盐酸,次氯酸钠和硫酸。BETVICTOR体育官网蠕动泵正变得越来越先进。BETVICTOR体育官网一些蠕动计量泵设计具有5000:1的转压,具有非接触式电容管泄漏检测,具有国家电气制造商协会(NEMA) 4X外壳,远程或本地操作,并启用了工业物联网(IIoT)。

图4中的蠕动泵每小时可以输送46.5加仑,而下一个尺寸的蠕动泵每小时可以输送221.9加仑。这些泵具有5BETVICTOR体育官网000:1的转压,4-20 mA控制或通过按钮进行本地控制。它们有NEMA 4X外壳,并开箱即用iiot。任何可以访问web用户界面的人都可以全天候监控泵的状态。

计量泵的另一个趋势是预包装泵系统。BETVICTOR体育官网它们的一个优点是即插即用。该泵在防溢油滑道上交付,所有辅助设备(电动、减压、截止阀、脉动阻尼和管道)均已完成。用户需要连接进、出口管路和电源,然后系统才能运行。

对于用户来说,这就创建了由一家公司讨论任何问题或事故的唯一来源责任。防滑系统或预包装系统具有内置的安全性,这在承包商安装的单个泵中并不常见。BETVICTOR体育官网将所有的辅助设备和安全设备安装在一个系统上,为员工创造了一个更安全的环境,也为泵的使用寿命创造了更好的环境。

展望未来

对最好的设备的投资将在故障发生前改善,并改善操作人员的维护。传统产品可能不是最好的选择。咨询公司和用户应该对更新、更先进的技术保持开放的心态,这些技术最初的价格可能更高,但最终会降低未来10年的工厂成本。

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