Что лучше вакуумный клапан или фановая труба


принцип работы и специфика монтажа фанового клапана

Неприятный запах, исходящий из канализации — довольно частое явление в наших домах и квартирах. Поэтому важно знать, что существует легкий способ улучшить ее работу, не прибегая к капитальному ремонту.

Вакуумный клапан для канализации (или как еще его называют воздушный клапан, аэратор, вентиляционный канал, фановый клапан) позволяет усовершенствовать систему, а в некоторых случаях даже отказаться от сооружения фанового вентиляционного стояка.

В нашем материале мы расскажем об устройстве и назначении аэратора, а также о том, как самостоятельно провести его установку в систему канализации.

Содержание статьи:

Признаки неполадок в работе канализации

Нарушения в работе канализации можно выявить по характерным признакам.

Такими являются:

  • наличие посторонних звуков;
  • распространение неприятных запахов.

В домах с давно установленной канализационной сетью необходимо в первую очередь проверить на наличие повреждений все элементы сети. Отклонения в работе новой системы могут свидетельствовать о неправильной ее установке.

Если при осмотре удалось исключить такие причины возможных повреждений, как трещины в трубопроводах, или вентиляционных каналах, неправильный уклон труб, то причиной проблем, скорее всего, является недостаточный приток воздуха. В таком случае устранить неполадки в системе поможет установка вакуумного клапана.

Причин неправильной работы канализации может быть несколько: засорение в трубах, нарушения правил монтажа, перекрытие жильцами верхних этажей вентиляционного (фанового стояка). Иногда источник неприятностей может выявить лишь специалист

Принцип работы и назначение вакуумного клапана

В часы максимального водоотведения и во время слива большого количества воды в канализационной системе может создаваться воздушное разрежение и вода из высасывается, а запахи, вредные газы и пары попадают в помещение.

Вакуумный клапан устанавливают для компенсации давления в системе канализации. Он предотвращает высасывание воды и проникновение запаха из сифонов.

Происходит это следующим образом. Вакуумный клапан начинает работать во время падения давления в канализационной сети. В момент слива большого объема сточной жидкости (например, при использовании унитаза или нескольких сантехнических приборов) происходит разжижение давления в системе и мембрана клапана автоматически открывается, пропуская воздух вовнутрь трубопровода до того момента, пока давление не выровняется.

Галерея изображений

Фото из

Использование вакуумных клапанов в системе

Экономное сооружение вентиляционного стояка

Вакуумные устройства для стояков системы

Раструбный способ установки клапана

Вариант установки вентиляционного клапана

Различия в моделях вакуумных клапанов

Защита сифона бытылочного типа

Приспособление для защиты сифона ванны

Если канализация не используется, то клапан остается закрытым и препятствует проникновению в помещение паров и газов.

Вода, смываемая в канализацию, увлекает за собой большой объем воздуха. Если вентиляция в системе недостаточна, это приводит к вытягиванию воды из гидрозатвора

Основные области применения:

  1. Невентилируемые канализационные сети. В системах, в которых нет возможности присоединить к трубопроводу вытяжную часть допускается использование воздушного клапана. Применяется устройство для аэрации унитазов, раковин, где расход большого количества стоков может привести к созданию дисбаланса давления и вытягиванию воды из гидрозатвора.
  2. Длинные горизонтальные канализационные сети с большим количеством сантехнических точек и большой вероятностью залпового слива стоков. Например, в общественных туалетах. В таких местах, для недопущения срыва гидрозатвора, через каждые три сантехнические точки устанавливают аэратор.
  3. Системы, в которых сантехника расположена далеко от стояка, а произведение (выражается в мм/м) превышает показатель высоты гидравлического затвора.

Вакуумный клапан (аэратор) позволяет сэкономить материалы и средства при сооружении инженерных сетей в малоэтажных зданиях, отказавшись от установки вентиляционной трубы.

В многоэтажных зданиях он может применяться лишь как дополнительное оборудование, используемое для оптимизации работы канализации.

Вентиляционный клапан устроен так, что он впускает воздух, когда это необходимо, не выпуская при этом газы и запахи из канализации

За и против использования вентиляционного клапана

Чтобы газы, пары и запахи из системы трубопровода не попадали в дом, предусматривают вентиляцию, которая будет способствовать их выводу из системы.

Принцип вентилирования основывается на притоке воздуха из вентиляционной трубы септика, прохождение воздушных потоков через наружные и внутренние канализационные сети и выход их через вентиляционный канал, выведенный на крышу.

Так, воздух, проходя через септик и систему канализации, увлекает за собой все запахи, выходит вместе с ними через вентиляционный стояк в кровле и затем рассеивается. В случае отсутствия вентиляционной системы неприятный запах и летучие вещества из септика и труб могут попадать в помещение через сорванные гидравлические затворы.

Наличие в здании вентиляционной системы гарантирует отсутствие проникновения в помещения запахов даже при срыве или пересыхании сифонов. Но иногда обустройство фанового канала невозможно или вызывает большие трудности.

Это может происходить из-за особенностей кровельного материала, из-за эксплуатируемой кровли, невозможности расположения выхода вытяжного стояка вдали от балконов, окон, вентиляционных систем. В таком случае вытяжную часть выводят на чердак, а на его верхушке монтируют аэратор.

Выход фанового стояка выводят чаще всего на крышу. Если вентиляция выводится в стену, то расстояние от нее до окон и балконов должно составлять не менее 4 метров. При планировании учитывают также направление ветра, чтобы газы из канализации рассеивались и не попадали через открытые окна и вентиляционные устройства в помещения

Вакуумный клапан не может стать полноценной заменой вентиляционным стоякам, но его применение можно оправдать следующими преимуществами:

  • легкая и быстрая установка;
  • экономия денежных средств;
  • невозможность установки фанового стояка;
  • минимизация потерь тепла через вентиляционные стояки;
  • улучшение работы канализационной сети и большая свобода при ее планировании.

Проще говоря, вентиляционный клапан решает только одну задачу — предотвращает срыв фанового клапана, тогда как фановый стояк выравнивает давление в сети, а также вентилирует септик и систему внутренней канализации.

В многоэтажных домах вентиляционный стояк не рекомендуется заменять вентиляционным клапаном, так как последний не сможет обеспечить доступ воздуха в необходимых объемах. Здесь аэратор можно устанавливать в качестве дополнительного оборудования для улучшения работы канализации

При устройстве невентилируемой системы или замене вентиляционного стояка на аэратор необходимо правильно рассчитать пропускную способность сети, чтобы исключить возможный срыв сифонов или выхода из строя фановых клапанов.

Следует учитывать также, что в случае, если в здании не проживают круглый год, может случиться, что гидравлические затворы не будут заполнены водой (высохнут) и воздух из канализации будет поступать в помещения, что не случится при устройстве вентилируемого стояка.

Конструкция и условия эксплуатации устройства

Корпус фанового клапана для обустройства канализации изготавливается из пропилена. Внутренний механизм может быть оснащен резиновой мембраной или штоком, которые пропускают воздух внутрь системы, не выпуская его обратно в помещения. Штоковый клапан считается более надежным, так как его рабочая часть изнашивается медленнее.

При выборе клапана обращают внимание на следующие характеристики:

  • для открытого или закрытого монтажа;
  • необходимый диаметр присоединительного выхода;
  • с обычной или двойной теплоизоляционной стенкой стояка;
  • какой используется механизм запирания — мембранный или штоковый;
  • для вертикального или горизонтального (с Т-образным соединением) подключения.

К вакуумным клапанам для канализации предъявляются жесткие требования, каждый из них испытывается на герметичность и надежность — во время эксплуатации они могут без потери рабочих качеств выдержать более 800 тыс. циклов срабатывания.

Устройство вакуумного клапана простое. Это обеспечивает его надежную работу, рассчитанную на сотни тысяч циклов открывания и закрывания

Общие правила установки фанового клапана

Перед монтажом в первую очередь необходимо проверить клапан на герметичность. Самый простой способ это сделать — наполнить его водой с той стороны, с которой воздух не должен поступать вовнутрь корпуса и проверить эту часть на отсутствии протечек.

Аэратор устанавливается исключительно в вертикальном положении. При горизонтальном размещении или установке под наклоном производитель не гарантирует его правильной работы. Чтобы добиться нужного расположения при монтаже клапана можно использовать тройники и колена, которые помогут установить его вертикально.

Хоть устройство и не требует регулярного технического осмотра, все же нужно обеспечить к нему доступ для проведения очистки в случае необходимости.

Для правильного размещения клапана выбирают вертикально направленную трубу, или устанавливают его на горизонтальном участке с помощью различных переходников. Существуют также модели с соединениями, рассчитанными на установку на горизонтальных участках трубопровода

При монтаже необходимо обеспечить свободное поступление воздуха к аэратору, так как вода при сливе способна увлекать за собой воздух, объем которого в 25 раз превышает количество самой сточной жидкости.

Особенно важно учитывать эту особенность при скрытом монтаже аэратора для канализационной системы.

Подключают фановый клапан, удаляя его от точки слива по горизонтали или отводя вверх над стояком. Для разных вариантов подключения используют тройники, повороты, переходники, редукционные вставки

Устанавливается выше уровня подсоединения самой крайней точки слива (в наиболее удаленном от стояка месте). Чтобы исключить возможность попадания на уплотнительную мембрану — основной рабочий элемент — брызг и грязи, аэратор устанавливают выше 300 мм от места соединения со стояком.

Проводя монтаж аэрационного клапана, придерживаются определенных правил. Полностью заменить фановый стояк он может лишь в случае небольшого расхода воды

Устройство монтируют в местах, доступных для поступления воздуха. Это может быть чердак, технический этаж или санузел в верхнем этаже дома. Все помещения должны проветриваться или быть оборудованы вытяжками.

Диапазон рабочих температур разных моделей устройств может колебаться от –50 °C до +95 °C. При монтаже аэратора в неотапливаемой части дома канализационный стояк (трубу) утепляют. Корпус клапана можно не защищать от отрицательных температур, так как между его крышкой и корпусом есть воздушная полость, которая может служить в качестве утеплителя.

Пошаговая инструкция по монтажу

Большинство воздушных клапанов выпускаются производителями для соединения с трубами DN110. В случае если присоединительный размер устройства не соответствует размеру трубы, применяют специальный переходник. Для труб DN50 или DN75 используют аэраторы с соответствующим диаметром присоединительного выхода или укомплектованные редукционной вставкой.

Необходимо помнить, что клапан, предназначенный для труб диаметром меньше, чем 110 мм, может устанавливаться максимум для двух сантехнических точек.

На участках перехода от трубы большего диаметра к клапану с меньшим диаметром используют вкладыши-уменьшители, различные переходники. Для установки аэратора на существуют также специальные переходники, обеспечивающие надежный стык .

Вначале работы определяют место монтажа клапана с учетом правил монтажа и его доступности для дальнейшего обслуживания.

Далее выполняют следующие действия:

  1. Отключают водоснабжение в доме.
  2. Если монтаж проводится на ранее установленном трубопроводе, то проводят врезку и устанавливают специальный переходник.

Большинство моделей аэраторов имеет раструбный тип присоединения.

Сборка таких соединений осуществляется в следующей последовательности:

  1. Наружную поверхность гладкой детали и поверхность внутри раструба очищают от пыли.
  2. Протирают уплотнительное кольцо от возможных загрязнений и вкладывают его в желоб раструба.
  3. Поверхности, которые соприкасаются во время соединения, смазывают для уменьшения трения. Для этого применяют герметик, изготовленный на силиконовой основе или мыльный раствор, глицерин.
  4. Заводят гладкий конец клапана в раструб до метки. Качество соединения проверяют, проворачивая детали относительно друг друга, с последующим возвращением в исходное положение.

При необходимости участок с подсоединенным вакуумным клапаном закрепляют хомутом. По окончании работ необходимо проверить стыки на герметичность.

Поверхности, которые соприкасаются во время соединения, смазывают для уменьшения трения. Для этого применяют герметик, изготовленный на силиконовой основе или мыльный раствор, глицерин

Для скрытого монтажа используют специальные модели вакуумных клапанов. Если стояк спрятан в штрабу или защитный короб, то необходимо принять меры, чтобы обеспечить поступление воздуха в фановый канализационный клапан. Для этого, по размеру сетки аэратора, делают вентиляционное отверстие.

Корпус аэратора заглубляют в стену, крепежный элемент подгоняют таким образом, чтобы его наружный край был заподлицо со стеновой поверхностью. Видимым элементом остается только декоративная решетка, которая может крепиться с помощью саморезов или вставляться вручную. Из эстетических соображений она выпускается в самых популярных цветовых вариантах — белом, сером, черном и хромированном.

Некоторые модели клапанов могут использоваться как отверстия для . Для этого снимают декоративную крышку, вынимают внутренний механизм фанового клапана и .

Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы и назначение фанового клапана:

Установка фанового клапана, безусловно, может значительно улучшить работу канализационной сети. Но не следует рассматривать его установку как панацею от всех возможных неприятностей, связанных с плохой работой сливной системы.

Если вы самостоятельно устанавливали воздушный клапан в систему канализации или обладаете необходимыми знаниями и умениями, пожалуйста, поделитесь ими с нашими читателями. Оставляйте свои предложения, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Какие основные и дополнительные средства вентиляции на танкерах?

Вы знаете старое выражение «то, что вошло, должно выйти».

Это касается и танкеров, но не буквально.

При погрузке груза на нефтяные танкеры, когда груз входит в грузовой танк, он замещает воздух (или инертный газ) внутри танка.

Простая физика, правда?

Этот воздух (или инертный газ) должен выходить из танка, чтобы давление внутри грузового танка было в допустимых пределах.

То же самое при выгрузке груза на танкеры. Когда груз удаляется из грузового танка, образовавшаяся пустота должна быть заменена воздухом или инертным газом.

Устройства и система, предусмотренные на танкерах для выпуска воздуха из грузового танка, называются вентиляционной системой.

В этом посте я расскажу о первичных и вторичных способах удаления воздуха на танкерах.

Первичные средства вентиляции

В соответствии с правилом 11 главы II-2 Конвенции СОЛАС.6.1,

Вентиляционные устройства должны быть спроектированы и эксплуатироваться таким образом, чтобы ни давление, ни вакуум в грузовых танках не превышали проектные параметры…

Для этого и предназначена система вентиляции.

Итак, во время погрузки и разгрузки, как резервуары поддерживаются на оптимальном уровне давления?

Каким бы ни было это устройство, оно становится основным средством вентиляции.

Давайте обсудим некоторые из основных средств вентиляции, используемых на танкерах.

1. Подъем мачты

Мачтовый подъемник обычно устанавливается на танкерах с сырой нефтью, поскольку эти суда всегда будут нести однородный груз во всех танках.

Поскольку танкеры для перевозки сырой нефти перевозят однородный груз, грузовые танки этих судов имеют общие вентиляционные трубопроводы грузовых танков.

Все эти вентиляционные трубопроводы грузового танка ведут к стояку мачты.

Мачтовый стояк представляет собой вертикальную трубу, присоединенную к общим вентиляционным трубопроводам всех грузовых танков.

Подъемник мачты оборудован клапаном (так называемый клапан подъема мачты).

При загрузке давление внутри грузового танка сбрасывается через подъемник мачты путем открытия клапана подъемника мачты.

Контролируется давление в грузовом танке, и при необходимости дросселируется мачтовый подъемный клапан для поддержания давления в грузовом танке на определенном уровне.

Во время разгрузки мы не должны допускать, чтобы резервуары опустились до отрицательного давления. Для этого в грузовые танки непрерывно подается инертный газ.

Дежурный устанавливает желаемое давление на CCR, и это давление будет автоматически поддерживаться за счет автоматической регулировки двух клапанов в системе IG.

Один из этих клапанов предназначен для выпуска IG в атмосферу, а другой - для подачи IG в грузовые танки.

В соответствии с требованиями СОЛАС высота подъема мачты должна быть не менее 6 метров. Это необходимо для того, чтобы пары груза, выходящие из грузовых танков через подъемник мачты, не накапливались на палубе.

2. Клапаны давления и вакуума (PV) (вентиляционные отверстия с высокой скоростью)

Мачтовый стояк - хороший вариант для вентиляции танкеров, перевозящих однородные грузы, таких как танкеры с сырой нефтью.

Но для кораблей разного класса это не лучший вариант.

Это просто потому, что грузы могут быть повреждены, если парам разных сортов разрешено смешаться, имея соединение между паровыми пространствами танков.

PV-клапана, установленные на каждом резервуаре, решают эту проблему. PV-клапаны также называют высокоскоростными вентиляционными отверстиями.

Каждый резервуар имеет свой собственный PV-клапан, и удаление воздуха происходит через PV-клапаны по мере загрузки или разгрузки резервуаров.

Как следует из названия, PV-клапан состоит из двух клапанов

  • Напорный клапан, который поднимается (активируется) при установленном положительном давлении
  • Вакуумный клапан, который поднимает (активирует) при установленном вакууме (отрицательном) давлении

Вот видео, которое показывает самые основные операции PV-клапанов. Несмотря на то, что видео показано для фотоэлектрического клапана, установленного на береговом резервуаре, принцип работы такой же, как и для фотоэлектрических клапанов, установленных на кораблях.

Обычно все клапаны PV настроены на активацию на

  • Давление: 2000 мм водяного столба
  • Вакуум: -350 мм водяного столба

Учтите это.Начинаем погрузку в цистерну, закрытую по всем параметрам. Поскольку мы не позволяем воздуху выходить из резервуара, давление внутри резервуара будет увеличиваться по мере увеличения количества груза внутри резервуара.

Когда это давление достигнет 2000 мм вод. Ст., Нагнетательный клапан PV клапана поднимется и позволит воздуху (или промежуточному газу) внутри резервуара выйти.

Когда давление значительно упадет ниже установленного давления PV клапана 2000 мм вод. Ст., Клапан давления PV клапана снова закроется.

То же самое происходит, когда судно выгружает свой груз. В этом случае при операции разгрузки в грузовом танке создается разрежение.

Когда вакуум достигает установленного отрицательного давления PV клапана (обычно -350 мм вод. Ст.), Диск на стороне вакуума PV клапана поднимается и позволяет воздуху проходить внутрь грузового танка, чтобы уменьшить вакуум.

Этот проход воздуха внутри резервуаров разрешен только в том случае, если резервуары не находятся в инертном состоянии.

Когда мы перевозим легковоспламеняющиеся грузы и нам нужно поддерживать уровень кислорода в резервуаре ниже 8%, мы должны убедиться, что в резервуар не попадает воздух.

В этом случае мы никогда не позволяем грузовому танку находиться в вакууме в любое время за счет непрерывной подачи инертного газа в грузовой танк во время разгрузки.

Вторичные средства вентиляции

Прежде чем я начну обсуждать вторичные средства вентиляции, мы должны понять, зачем они нужны нам в первую очередь.

Рассмотреть возможность вентиляции танкера для сырой нефти. Как мы уже обсуждали, основным средством вентиляции танкеров с сырой нефтью является мачтовый стояк.

У этого мачтового стояка есть ручной клапан, который открывается только тогда, когда нам нужно сбросить давление из грузовых танков.

Или, когда мы загружаем груз, в этом случае он постоянно остается открытым и дросселируется в зависимости от скорости загрузки.

А что, если мы начали погрузку и забыли открыть клапан подъема мачты. Или если запорный клапан IG грузового танка по ошибке остается закрытым.

Давление в грузовом танке продолжит расти, и грузовые танки разорвутся.

Чтобы преодолеть подобные ситуации, СОЛАС требует наличия вторичных средств вентиляции, которые активируются в случае отказа основного средства вентиляции.

Согласно главе II-2 СОЛАС, Правило 11.6.3.2

Должны быть предусмотрены вторичные средства для обеспечения полного сброса потока паров, воздуха или смесей инертных газов для предотвращения избыточного или пониженного давления в случае выхода из строя первичных средств вентиляции.

Теперь, когда мы знаем назначение вторичных средств вентиляции, давайте обсудим оборудование, которое может действовать как вторичные средства вентиляции.

PV клапан

Да, PV-клапан, установленный на отдельном баке, может действовать как вторичное средство вентиляции.

Например, если клапан подъема мачты непреднамеренно остается закрытым во время погрузки, срабатывают клапаны PV грузовых танков.

А что, если на кораблях нет мачтового подступенка, как на танкере-химовозе? Может ли PV-клапан, установленный на каждом резервуаре, выступать в качестве дополнительного средства вентиляции?

Нет и да будет мой ответ.

Нет, потому что, если PV-клапан является основным средством вентиляции на судне (например, на танкерах-химовозах), то он не может также выступать в качестве вторичного средства вентиляции.

И да, потому что, если в каждом резервуаре есть два PV-клапана, установленные на каждом резервуаре, один из этих PV-клапанов будет действовать как основное средство, а другой как вспомогательное средство вентиляции.

Если вас интересует возможность установки двух фотоэлектрических клапанов на каждом грузовом танке, позвольте мне прояснить ситуацию, сказав, что я видел довольно много танкеров-продуктовозов с такой компоновкой.

Датчики давления

Наиболее распространенными вторичными средствами вентиляции, устанавливаемыми на современных цистернах, являются датчики давления.

И если вы видите, это не совсем способ вентиляции. Но все же они могут действовать как второстепенные средства вентиляции.

Назначение этих датчиков давления состоит в том, чтобы предупредить оператора (дежурного) с помощью сигнала тревоги, если основной метод вентиляции не работает.

СОЛАС позволяет рассматривать датчики давления, установленные на каждом резервуаре, в качестве альтернативы вторичным средствам вентиляции.

Согласно правилу II-2 Конвенции СОЛАС, правилу 6.3.2

В качестве альтернативы датчики давления могут быть установлены в каждом танке, защищенном первичными средствами вентиляции, с системой мониторинга в судовой диспетчерской или в том месте, откуда обычно выполняются грузовые операции.

Такое контрольно-измерительное оборудование должно также обеспечивать сигнализацию, которая активируется при обнаружении избыточного давления или пониженного давления в резервуаре.

Эти датчики давления установлены на каждом из грузовых танков.

Но для своевременного оповещения дежурного об отказе основного способа отвода воздуха необходимо точно и правильно установить уровень срабатывания сигнализации датчиков давления.

Разберемся, какими должны быть настройки датчиков давления.

1. Цистерны без инертного газа

Допустим, что основной способ вентиляции - через PV-клапаны. Рабочее давление для клапанов PV составляет

  • Давление: 2000 мм водяного столба
  • Вакуум: -350 мм водяного столба

Если клапаны PV работают правильно, давление внутри грузового танка никогда не превысит эти уровни.

Дежурный может быть предупрежден только в том случае, если давление внутри резервуара возрастет до значения, превышающего уставки PV клапана.

Таким образом, при погрузке дежурный хотел бы получить предупреждение, когда давление внутри цистерны превышает 2000 мм вод. Ст.

И при выгрузке дежурный хотел бы получить предупреждение, когда вакуум внутри резервуара превышает -350 мм вод. Ст.

Но хотели бы мы быть предупрежденными, когда давление в грузовом танке будет чуть выше подъемного давления PV клапана, скажем, на уровне 2010 мм вод. Ст.?

Конечно, нет.

Может быть много причин для небольшого отклонения в поддержании уровней давления в грузовых танках с помощью клапанов PV.

Итак, сколько вариаций можно допустить?

OCIMF рекомендует, чтобы это отклонение составляло максимум 10% от установленного давления PV клапана.

Значит, сигнализация датчиков давления должна быть установлена ​​на

Давление: 2200 мм вод. Ст.

Вакуум: -385 мм водяного столба

Пока не сработает сигнализация, это будет означать, что давление внутри грузовых танков меньше этих значений и дежурному офицеру не о чем беспокоиться.

Если срабатывает аварийный сигнал цистерны, дежурному необходимо уменьшить скорость загрузки (или разгрузки) в этом цистерне и выяснить причину избыточного давления в цистерне.

2. Инертные цистерны

Когда судно перевозит легковоспламеняющиеся грузы, уровень кислорода в танках поддерживается на уровне ниже 8% по объему.

Это делается путем инертизации баков.

Когда резервуары находятся в инертном состоянии, мы не можем позволить воздуху попадать внутрь резервуара, иначе уровень кислорода внутри резервуаров повысится.

Таким образом, при загрузке резервуары будут находиться под положительным давлением, а избыточное давление будет вентилироваться либо через мачту-стояк, либо через PV-клапаны.

При выгрузке груза нельзя допускать подъема вакуумной стороны клапана PV. Мы подаем инертный газ в грузовые танки, чтобы поддерживать в них положительное давление.

Итак, что касается датчиков давления, дежурный должен быть предупрежден, когда

  • Положительное давление больше, чем давление подъема PV клапана при погрузке груза. Таким образом, настройка для положительной стороны будет на 10% больше, чем давление подъема PV клапана.
  • Цистерна находится под вакуумом при выгрузке груза.Таким образом, настройка для стороны вакуума будет иметь любое положительное значение, близкое к нулю. Обычно в этом случае устанавливается 100 мм вод. Ст.

3. При использовании линии возврата пара

Линия возврата паров используется, когда пары груза считаются токсичными. Иногда он также используется для нетоксичных грузов из-за требований терминала.

Паропровод обеспечивает соединение между паровым пространством судового резервуара и паровым пространством берегового резервуара.

Паровые пространства корабельных и береговых резервуаров всегда находятся в равновесии.

Мы используем паропровод с целью недопущения выброса паров груза в атмосферу.

Это означает, что мы не можем позволить PV-клапанам подняться в любое время.

Итак, какие настройки сигнализации мы должны иметь для датчиков давления в этом случае.

Дежурный хочет получить предупреждение до того, как давление внутри резервуаров достигнет давления подъема PV-клапанов.

Таким образом, для напорной стороны, ФЭ клапан подъема давления 2000 мм вод, дежурный офицер хотел бы быть предупрежден до того, что давление в баке достигает этого уровня.

Не только это.

Тревога должна дать дежурному достаточно времени для принятия корректирующих действий до подъема PV клапана.

В отраслевой практике считается, что настройка датчика давления на 10% ниже, чем давление подъема фотоэлектрического клапана, дает достаточно времени для принятия мер.

Таким образом, в этой установке датчика давления для случая бокового давления необходимости быть 1800 мм вод.

Для вакуумной стороны установка аварийного сигнала будет зависеть от того, недостаточно инертированы резервуары или нет.

Если резервуары инертированы, мы не можем допустить, чтобы в резервуарах было отрицательное давление. В этом случае настройка датчика давления будет положительной (предпочтительно 100 мм вод. Ст.).

Если резервуары не инертированы, цель состоит в том, чтобы не допустить подъема стороны вакуума PV клапана в любое время.

Почему?

Поскольку паровое пространство корабля и берега находится в равновесии, и любое аномальное давление в корабле или береговых резервуарах будет означать что-то не так в паропроводе.

Если во время разгрузки в судовых резервуарах создается вакуум, это означает, что пары из береговых резервуаров не возвращаются в судовые резервуары.

Это также означает, что береговые резервуары будут находиться под высоким давлением.

Если мы позволим вакууму в резервуарах корабля наполняться воздухом (позволяя клапану PV подниматься), то давление в береговых резервуарах будет продолжать расти по мере передачи груза с корабля.

В какой-то момент береговым резервуарам потребуется сбросить избыточное давление в атмосферу.

Это может рассматриваться как серьезный инцидент, учитывая токсичность груза.

Итак, суть в том, что в этом случае мы не должны позволять PV-клапану подниматься.

В этом случае настройка датчика давления должна быть на 10% ниже, чем давление подъема PV клапана.

Таким образом, если давление подъема PV клапана составляет -350 мм вод. Ст., Тогда аварийный сигнал будет установлен на -315 мм вод. Ст. Или меньше этого значения. Обычно в этом случае предпочтительнее значение -200 мм вод. Ст.

Прерыватель давления-вакуума (PV)

Прерыватель

PV - это еще один механизм, который действует как вторичное средство вентиляции танкеров с сырой нефтью.

Выключатель

PV расположен и подключен к общей линии IG судна.

Прерыватель

PV работает по принципу залитого в него водяного столба. Это позволяет сбросить давление из общей линии IG за счет слива воды, залитой в фотоэлектрический выключатель.

Он также позволяет нарушить вакуум, пропуская воздух внутрь резервуаров через общую линию IG.

Однако, согласно недавней поправке к СОЛАС, танкеры, построенные после 1 января 2017 года, должны иметь независимую вторичную вентиляцию для каждого резервуара.

Для этих кораблей PV Breaker не может рассматриваться как вторичное средство вентиляции.

Заключение

На танкерах груз загружается в закрытом помещении. Но при погрузке или разгрузке грузов воздух (или пары / инертный газ) должен поступать в цистерны или выходить из них.

Устройства, предусмотренные для этого обмена воздухом / парами / инертным газом, представляют собой вентиляционные устройства на танкерах.

В основном используемые механизмы представляют собой «основные средства вентиляции».Эти устройства обычно представляют собой либо стояк мачты, либо PV-клапаны (высокоскоростные вентиляционные отверстия).

Устройства вентиляции, предусмотренные для автоматического включения в случае отказа основных средств вентиляции, называются «Вторичные средства вентиляции».

Вторичным средством вентиляции может быть 2-й PV-клапан на каждом резервуаре, PV-прерыватель или датчики давления, установленные на каждом резервуаре с аварийным сигналом в CCR.

Датчики давления являются наиболее распространенными вторичными средствами вентиляции на цистернах.

Дежурные должны знать необходимые настройки сигнализации для датчиков давления в зависимости от условий эксплуатации.

Согласно поправке к СОЛАС, PV Breaker не считается вторичным средством вентиляции для танкеров, построенных после 1 января 2017 года.

.

Краткое и грязное руководство по выпускным воздушным клапанам

Интернет-магазин | БЛОГ | КАРЬЕРА | СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ 800-776-4425
  • Продукты
    • Насосы, приводы и мониторинг
    • Клапаны и автоматизация клапанов
    • Уплотнения и муфты
    • Фильтры и сетчатые фильтры
    • Смесители
    • Технологическое оборудование для воды / сточных вод
    • Противоскользящие системы
    • Системы санитарной очистки
    • Теплообменники
  • Насосные блочные системы
    • Пакеты индивидуальной системы опор
      • Усилитель давления воды
      • Закачка химикатов и мониторинг
      • Очистка резервуара
      • Промывка контейнеров
      • Влажная салфетка
      • Химический завод
    • Системы скольжения по рынкам
    • Наша команда
.

Клапаны давления / вакуума (PV) для танкеров-химовозов

Клапаны давления / вакуума предназначены для защиты всех грузовых танков от избыточное / пониженное давление и обеспечение потока небольших объемов резервуарной атмосферы в результате колебаний температуры в грузовом танке (ах) и должны работать в продвижение прерывателя давления / вакуума, где используется система IG.

Вторичная фотоэлектрическая система

Для удовлетворения требований СОЛАС II-2, часть C, рег. 11, 6.3.2, вторичное средство Для всех резервуаров должна быть предусмотрена полнопоточная вентиляция, обычно это комбинация линии IG P / V выключатель / подъемник плюс отдельные клапаны P / V резервуара.Альтернативный способ Соответствие требованиям необходимо для установки системы контроля давления и сигнализации. Поскольку это вторичное означает, что аварийный сигнал должен срабатывать при более высоком давлении, чем у клапана P / V.

Следующие моменты являются критическими:
  1. Настройки сигнализации для датчиков давления должны быть установлены для активации, когда резервуар давление или вакуум достигает разумного запаса прочности выше нормального настройки срабатывания самих клапанов давления / вакуума.
  2. Эти значения давления должны быть четко указаны в диспетчерской.
  3. Во время грузовых операций, погрузки или разгрузки звуковой сигнал не должен быть отключен.

Рис: Вакуумные клапаны давления химовозов


Инспекторы по проверке часто спрашивают, на что установлена ​​сигнализация и для демонстрации системы работает. В качестве руководства относительно того, какой уровень установить сигнализацию давления, Мастера относятся к самому последнему Вопроснику инспекции судов OCIMF (VIQ).Нефть цистерны должны установить сигнализацию высокого давления на 10% выше проектных настроек открытия клапана давления.

Что касается аварийных сигналов низкого давления, это будет зависеть от инертированных сосудов. штат:-

  • Для инертных резервуаров давление в резервуаре никогда не должно падать ниже нуля. и поэтому датчики давления в системе IG, требуемые Кодексом инертных газов и СОЛАС должен быть установлен на сигнал тревоги при положительном давлении 200 мм вод. Ст. (НИЗКИЙ) и 100 мм вод. Ст. (НИЗКИЙ-НИЗКИЙ).Если прозвучит сигнал тревоги о низком давлении или возникнет неисправность системы IG, операции по выгрузке должны быть немедленно приостановлены.

    Что касается отдельных датчиков давления в баллоне, то они должны быть установлены на положительный 50 мм вод. Ст. Для подачи предупреждения в случае отказа основной сигнализации IG приостановить операции по выгрузке грузов. Это в равной степени относится к случаям, когда азот был снят с берега, чтобы обеспечить подкладку.

  • Для неинертных резервуаров датчик должен быть настроен на разрежение на 10% выше, чем нормальные настройки срабатывания вакуумных клапанов.

    Танкеры-химовозы и небольшие танкеры, не оборудованные системами инертного газа, могут по своей конструкции быть способным к сбросу до более высокого вакуума, который может составлять до 20% от P / V клапана настройка открытия. В таких случаях капитаны должны ссылаться на конкретные эксплуатируемые суда. руководства или обратитесь в офис за советом.


Уведомление размещается в CCR с указанием:
  1. Значения уставок аварийных сигналов,
  2. Порядок действий в случае срабатывания сигнализации.
  3. Уведомление о том, что звуковые сигналы не должны отключаться.

Обратите внимание, что это относится только к сигнализациям, установленным на автоцистернах, где предусмотрена сигнализация. для удовлетворения требований к вторичным средствам вентиляции. Если система улавливания паров (VRS), сигнализация давления будет установлена ​​в линии возврата паров. Это должно быть установлено для срабатывания перед расчетным давлением клапана P / V. USCG требует, чтобы этот сигнал тревоги был установлен до 90% от проектных уставок срабатывания клапана P / V.

Полная информация о системе VEC будет в Руководстве по контролю за выбросами паров конкретного судна. Высокоскоростные клапаны давления / вакуума типа Hi-Jet предназначены для защиты отдельных резервуаров и способны выдерживать большие объемы резервуаров атмосферу, чтобы пройти, как в случае загрузки / выгрузки. Они также спроектирован таким образом, чтобы выпускаемые газы не попадали в зону палубы. Они не предназначены для эксплуатируется в открытом домкрате. Максимальная пропускная способность PV клапана должна быть легко доступен в диспетчерской.Эта пропускная способность составляет 125% максимальной нагрузки. ставка.


Рис. Отказ системы вентиляции, ведущий к взрыву грузовых танков.

Техническое обслуживание клапанов PV

Правильное обслуживание этих клапанов имеет важное значение для безопасной эксплуатации судна.

  • В каждом сухом доке все клапаны P / V должны проходить капитальный ремонт и испытания в соответствии с требованиями производителей. руководящие принципы и сертификат должны быть выданы компетентным органом.
  • На борту должен находиться запасной клапан P / V для каждого установленного типа.
  • Каждый клапан P / V подлежит демонтажу в течение 12-месячного цикла, заменяя его запасной клапан. Это должно быть сделано в балластном рейсе с открытым резервуаром для атмосферы. и все клапаны подачи в резервуар закрыты. Техническое обслуживание должно соответствовать требованиям производителей инструкции. При повторной сборке необходимо проверить герметичность клапана с помощью мыльной воды.
  • Каждый клапан P / V должен быть пронумерован и регистрироваться обо всех техобслуживании для каждого клапан поддерживается в PMS.
Пламегасители, установленные в системах, связанных с грузом, должны быть проверены перед отправкой груза. операций, чтобы убедиться, что они не имеют повреждений и полимеризованных веществ, которые может препятствовать свободному потоку пара.

Сетки пламегасителя

Сетки пламегасителя / сетки на клапанах P / V, клапанах типа Hi-Jet, паропроводах, стояках мачты, продувке трубы, гидроразъемы и порты незаполненного объема должны быть проверены в соответствии с PMS и заменены по мере необходимости. нужно.

Пламегасители на балластных цистернах и вентиляционных отверстиях бункерных цистерн должны быть проверены в соответствии с ПМС и заменены по мере необходимости.

P / V Прерыватель

Каждая система инертного газа должна быть оборудована одним или несколькими давлением / вакуумом выключатели или другие одобренные устройства.Они предназначены для защиты груза. резервуары от чрезмерного давления или вакуума и поэтому должны содержаться в идеальном состоянии. исправное состояние при регулярном обслуживании в соответствии с производителями инструкции.

Когда они заполнены жидкостью, важно убедиться, что используется правильная жидкость и правильный уровень поддерживается для плотности используемой жидкости. Уровень может нормально только при отсутствии давления в магистрали палубы инертного газа. Испарение, конденсация и возможное проникновение или морская вода должны быть приняты во внимание при проверка состояния жидкости, плотности и уровня.

В ненастную погоду скачок давления вызванный движением жидкости в грузовых танках, может вызвать попадание жидкости в прерыватель давления / вакуума должен быть взорван. Когда холодные погодные условия Ожидается, что заполненные жидкостью выключатели необходимо проверить, чтобы убедиться, что жидкость подходит для использования при низких температурах, при необходимости добавляется антифриз.

Гидравлический выключатель (и) должны иметь четкую маркировку с указанием высокого давления и вакуума. давление открытия, а также тип и объемную концентрацию антифриза (если с водой) и минимальной рабочей температурой.

Рекомендации:
Во время недавней погрузочной операции на терминале Одфьель было замечено, что клапаны PV пассивных цистерн (танки, которые не загружались и не разгружались) были покрыты брезентом. Расследование показало, что закрывать клапаны PV было намерено предотвратить попадание воды из проходящих шквалов.

Важно отметить, что фотоэлектрические клапаны не должны быть закрыты в любое время по простой причине, так как это оказывает прямое влияние на безопасную работу фотоэлектрического клапана и нарушает саму цель оборудования.

Дополнительная информация

Параметры работы насосов - риск перегрузки или недогрузки грузового насоса

Риск и опасность химического загрязнения на борту

Транспортировка, подключение и использование грузовых шлангов

Управление и эксплуатация центробежных насосов

Как проверить среду резервуара перед входом?

Как определить уровень жидкости в химической емкости



Chemicaltankerguide.com - это просто информационный сайт о различных аспектах цистерн-химовозов и советы по безопасности, которые могут иметь особое значение для тех, кто работает в следующих областях: обращение с химикатами, хранение химикатов Поставщики сжиженных химикатов, Доставка химикатов, Транспортировка химикатов, Химические терминалы, Услуги сыпучих химических продуктов Химическая обработка. Если ты Если вы хотите узнать больше о правилах для танкеров-химовозов, посетите официальный сайт IMO. Для любого комментария, пожалуйста Свяжитесь с нами

Copyright © 2011 Руководство по цистернам-химовозам.com Все права защищены.

.

Что такое вакуумная трубка? Базовая конструкция и типы

Ⅰ Введение

Вакуумная трубка , электронная трубка, или клапан, или трубка - это устройство, которое регулирует поток электрического тока в высоком вакууме между электродами, к которым приложена разность электрических потенциалов. Зная об этом больше, задайте себе следующие вопросы: что такое электронная лампа? когда была изобретена электронная лампа? Как работают электронные лампы ?. Разберем части вакуумной лампы.

Это видео объясняет некоторые части применения вакуумной трубки

Каталог


Вакуумная лампа - один из первых компонентов усилителя электрических сигналов.Он состоит из внешнего стеклянного корпуса, нескольких внутренних электродов и контактов, соединяющих электроды. В электронике вакуумная трубка, электронная трубка или клапан или, в просторечии, трубка - это устройство, которое управляет прохождением электрического тока в высоком вакууме между электродами, к которым приложена разность электрических потенциалов. Есть нить накала, катод (металлическая пластина рядом с нитью или сама нить, обычно обозначаемая буквой K, кроме того, трубка, непосредственно использующая нить накала в качестве катода, называется типом с прямым нагревом, а с независимым катодом - называется обогревателем-типом.), и пластина (металл, расположенный на самом крайнем месте, обычно обозначается буквой P). А диод - это простейшая электронная лампа.

Структура настройки вакуума состоит в том, что часть, излучающая электроны, управляющая сетка, сетка ускорения и анодный (экранный) вывод, заключенный в стеклянный контейнер (обычно стеклянная трубка), приварены к основанию трубки. Электрическое поле используется для ввода сигнала электронной модуляции в управляющую сетку в вакууме, и различные данные сигнала получаются на аноде посредством усиления сигнала или колебаний обратной связи.В реальной рабочей ситуации электронной лампы, когда нить накала имеет ток, она выделяет тепло. Когда нагретый катод достигает определенной температуры, электроны получают достаточно энергии для испускания, и электроны поглощаются пластиной. Из-за того, что нить накала или катод не могут поглощать электроны, направление нельзя изменить. Эта односторонняя проводимость лежит в основе принципа работы трубки.

На ранней стадии вакуумные лампы использовались в электронных продуктах, таких как телевизоры и радиоусилители, но в последние годы они постепенно были заменены усилителями и интегральными схемами, изготовленными из полупроводниковых материалов.Однако в некотором высококачественном аудиооборудовании электронные лампы с низким уровнем шума и высокой стабильностью по-прежнему используются в качестве компонентов усилителя мощности звука.

Ⅱ Терминология

2.1 Катод с вакуумной трубкой

Катод является частью , излучающей электроны , и разделен на оксидный катод и карбонизированный торированный вольфрамовый катод. Как правило, оксидный катод представляет собой нагревательный элемент, в котором используется специальная нить накала для нагрева тела катода, покрытого оксидом рутения для термоэлектронной эмиссии, и его ожидаемый срок службы обычно составляет от 1000 до 3000 часов.Карбонизированный торированный вольфрамовый катод, как правило, является катодом с прямым нагревом и генерирует тепловое электронное излучение при нагревании, поэтому он является одновременно нитью накала и катодом. Теоретически катод из обугленного торированного вольфрама имеет гораздо больший срок службы, чем оксидный катод, и обычно составляет от 2000 до 10000 часов. Кроме того, наиболее широко используемой пусковой трубой большой мощности является обугленный торированный вольфрамовый катод, который обычно используется в пусковых трубах мощностью менее 1 кВт.

В последние годы появилось много мощных передающих трубок , использующих сетчатые катоды. Сетчатый катод изготовлен из тонкой тантал-вольфрамовой проволоки, и его преимущества:

1) Поскольку он оплетен большим количеством скрученных вольфрамовых проволок, он имеет хорошую циркуляцию тока.

2) Расстояние катод-сетка легко уменьшить, что способствует повышению крутизны.

3) Поскольку нить накала имеет сетчатую структуру, ток одиночной нити накала мал, а локальное магнитное поле слабое, поэтому помехи колебаний переменного тока, создаваемые катодным током, также невелики.

А . Катод прямого нагрева и катод нагревательного типа

Существует два способа нагрева катода: катод с прямым нагревом и катод с нагревателем. Катодная трубка нагретого типа предназначена для питания батареи, а нить накала - катодом. Таким образом, нагрев нити подходит только для питания постоянного тока. Если используется питание переменного тока, в нормальных условиях может возникать сильный гул.

Катод нагревательного типа отделяется от нити накала, катоду придают цилиндрическую форму, а нить размещается в центре стеклянного цилиндра.Катод нагревается до высокой температуры за счет накала, чтобы катод достиг температуры, достаточной для испускания электронов. Путь единообразен и эффективен. Поскольку катод отделен от нити накала, источник переменного тока не создает фонового шума. На практике катод нагревательного типа также может питаться от постоянного тока.

Б . Типы катодов

Среди большого семейства электронных трубок наиболее распространенными становятся три типа, такие как вольфрамовый катод, карбонизированный катод и оксидный катод.

1) Катод из вольфрама - это катод из вольфрамовой проволоки. Вольфрамовый катод - один из первых катодов, используемых в электронных лампах. Он имеет преимущества хорошей стабильности и долгого срока службы. Он не снижает эмиссионные характеристики из-за воздействия положительных ионов, образующихся при ионизации остаточного газа в трубке, поэтому подходит для трубок с высоким анодным напряжением. Недостатком является то, что при достижении температуры 2300 ° C может быть испущено достаточно электронов. Для достижения такой температуры требуется большой ток нагрева и высокое потребление энергии, поэтому он в основном используется в мощных эмиссионных трубках.

2) Карбонизированный катод покрыт катодом из углерода и оксида тория на вольфрамовой проволоке и излучает достаточное количество электронов при температуре около 1700 ° C. По сравнению с вольфрамовым катодом ток нагрева мал и потребление энергии низкое, но стабильность не так хороша, как у вольфрамового катода. Кроме того, давление на рабочую плиту низкое, поэтому оно в основном используется для пусковой трубы средней мощности.

3) Оксидный катод состоит из катода из лантана, кальция, лантана и т.п., покрытого никелевой проволокой, и излучает достаточно электронов при температуре около 800 ° C, а ток эмиссии намного больше, чем вольфрамовый катод и карбонизированный катод.Одно из наиболее эффективных выбросов в катоде используется для ламп малой мощности. Кроме того, он также обладает мощными импульсными характеристиками. Когда между пластиной и катодом прикладывается импульсное напряжение с большим коэффициентом заполнения, может быть получен большой импульсный ток эмиссии, что является уникальным. Поэтому этот катод также широко используется в электронных лампах (тиристорах), в которых работает импульсный ток.

Оксидный катод имеет недостатки , заключающиеся в плохой стабильности, низком напряжении на рабочей пластине и легко повреждается ударом положительных ионов, обычно известным как «отравление катода».Так называемое «отравление» относится к явлению, когда работа выхода катода увеличивается под действием вредных газов, а эмиссионные характеристики снижаются. Когда напряжение накала недостаточное, а температура катода слишком низкая, оксидный катод более подвержен повреждению. На оксидный катод легко воздействуют положительные ионы, поэтому, когда катод работает в состоянии непрерывной эмиссии, он подходит только для использования в электронной лампе с анодным напряжением ниже 3000 В.

2.2 Затвор вакуумной трубки (решетка)

Затворы трубок делятся на первые и вторые затворы в соответствии с их ролями в трубе, иногда называемые сеткой управления или экраном. Основная функция первого затвора - контролировать катодный ток, а функция второй сетки - экранировать влияние полюса пластины на первую сетку. Структура затвора связана с его механическими характеристиками и эффектом рассеивания тепла, а также со стабильностью трубки.Чтобы сократить время прохождения электронов, расстояние между катодом и сеткой меньше 1 мм. Поэтому для изготовления затвора производители используют материалы с высокой механической прочностью, высокой теплопроводностью, хорошей излучательной способностью и высокой температурой плавления. Также он имеет функцию предотвращения тепловых ударов, возникающих через очень короткие промежутки времени. Первый затвор и второй затвор должны строго совпадать с выравниванием сеток, чтобы экран имел небольшой перехват электронов, что может снизить потребление экрана и улучшить распределение тока.

2.3 Анод вакуумной трубки

Анод - это электрод, который собирает электроны, испускаемые катодом. Когда электронная трубка работает, когда электронная трубка бомбардирует поверхность пластины и тепловое излучение других электродов, в пластине генерируется большое количество тепловой энергии. Поскольку плотность рассеиваемой мощности пластины составляет от десятков ватт до нескольких сотен ватт на квадратный сантиметр, такая большая плотность мощности больше не может быть устранена традиционными методами охлаждения, такими как естественное излучение.Следовательно, требуется принудительное охлаждение, и обычно используются воздушное, водяное и испарительное охлаждение.

Ⅲ История вакуумной трубки

В 1883 году Томас Эдисон проводил небольшой эксперимент, чтобы найти лучший материал для нити накала для лампочек. Он установил небольшой кусок медной проволоки возле углеродной проволоки внутри вакуумной лампы, используя медную проволоку, чтобы предотвратить испарение углеродной нити, и ему это не удалось. Но он случайно обнаружил, что к цепи не подключен медный провод, но он генерирует слабый ток из-за приема горячих электронов, испускаемых углеродной проволокой.В то время Эдисон сосредоточился на изучении городской энергосистемы и не обращал внимания на это явление. Но он подал заявку на патент на это открытие и назвал его «Эффект Эдисона». Позже было доказано, что ток возникает из-за того, что горячий металл может испускать электроны в окружающую среду. Но первым осознал практическую ценность этого эффекта британский физик и инженер-электрик Флеминг.

В 1904 году первый в мире электронный диод был инвертирован британским физиком Флемингом , и он получил патент на это изобретение.Рождение первой электронной лампы ознаменовало вступление мира в электронную эру.

В 1906 году американский изобретатель Де Форест Ли изобрел первый вакуумный транзистор, добавив сетку между нитью накала и пластиной диода. Это небольшое изменение принесло неожиданные результаты. Он не только более чутко реагировал, но и излучал музыкальные или звуковые колебания. Кроме того, он сочетал в себе функции обнаружения, усиления и генерации. Поэтому многие люди считают изобретение триодов настоящей точкой рождения электронной промышленности.Сам Де Форест Ли тоже был очень удивлен.

Появление электронных ламп способствовало буму радиоэлектроники . Примерно в 1960-х годах западная радиоиндустрия производила 1 миллиард радиоламп в год. Он применялся в усилителях телефонии, морской и воздушной связи, а также широко использовался в домашних развлечениях, радиовещании новостей, образовательных программ, литературы и музыки в тысячах домашних хозяйств. Даже с изобретением и дальнейшим развитием самолетов, радаров и ракет электронные лампы также сыграли важную роль.

Вскоре после появления трубки люди пытались найти новые электронные устройства. Во время Второй мировой войны недостатки электронной лампы стали более очевидными. Обычные лампы, используемые в рабочем диапазоне РЛС, крайне нестабильны. Трубки, используемые в мобильной военной технике и устройствах, более громоздки и склонны к отказу. Таким образом, присущие лампам недостатки и неотложные потребности военного времени побудили многие исследовательские институты и ученых сосредоточиться на разработке новых твердых компонентов для замены неуклюжих трубок.

Ⅳ Преимущества и недостатки

1) хорошая грузоподъемность

2) Отличные линейные характеристики

3) Высокая рабочая частота

4) Рабочие характеристики высокочастотных и высокомощных полей лучше, чем у транзисторов, поэтому они продолжают играть незаменимую роль в некоторых местах (например, в мощном радиопередающем оборудовании и высокочастотном нагреве среды). оборудование).

Трубка имеет большой размер, большую потребляемую мощность, большое тепловыделение, короткий срок службы, низкую эффективность использования энергии, хрупкую структуру и требует источника питания высокого напряжения.

Ⅴ Типы вакуумных трубок

В соответствии с различными функциями s , электронная лампа может быть разделена на усилитель напряжения, усилитель мощности, газовую трубку, тиристор, выпрямитель зажигания, трубку преобразователя, трубку выпрямителя, трубку детектора, трубку индикации резонанса (глазок настройки) , регулятор напряжения и так далее.

В соответствии с числом электродов электронная лампа может быть разделена на усилитель напряжения, триодную трубку, квадрупольную трубку, пентодную трубку, гексапольную трубку, гексапольную трубку, октопольную трубку, девятую полюсную трубку и композитную трубку в соответствии с количеством электродов. .Электронная трубка с тремя электродами также называется многоэлектродной трубкой или многозатворной трубкой.

В зависимости от формы и материала корпуса трубка может быть разделена на стеклянную трубку (трубка ST), трубку «желудь», цилиндрическую стеклянную трубку (трубка GT), большую стеклянную трубку (трубка G-типа). , металлическая фарфоровая трубка, маленькая трубка (также известная как арахисовая трубка или трубка для пальца, трубка MT), трубка-мачта (световая трубка), сверхмаленькая трубка (трубка-карандаш) и так далее.

В соответствии с внутренней структурой , электронная лампа может быть разделена на одиночный диод, диод, дуплексный диодный триод, двойной диод, биполярный транзистор, биполярно-пентодный составной транзистор, лучевой квадруполь, составной транзистор триод-пентод, составной транзистор триод-гексаполь, составной транзистор триод-гексаполь и другие типы.

В соответствии со способом нагрева электронная трубка может быть разделена на катодную трубку с прямым нагревом (ток напрямую проходит через катод для достижения состояния термоэлектронной эмиссии) и катодную трубку с нагревом (нагрев катода через нить накала рядом с катодом).

В соответствии со способом экранирования , электронная трубка может быть разделена на защитную трубку с острым отсечением и защитную трубку с удаленной отсечкой.

Согласно способу охлаждения , трубки можно разделить на трубки водяного охлаждения, трубки воздушного охлаждения и трубки естественного охлаждения.

Ⅵ Выбор

1) На основании особых требований

Есть много типов ламп с разными функциями. При выборе следует выбрать подходящий тип и модель в соответствии с конкретными требованиями применяемой схемы (например, будь то лампа усилителя напряжения или лампа усилителя мощности).

2) На основе параметров конкретной цепи

Трубка должна использоваться в строгом соответствии со значениями напряжения (включая напряжение накала, напряжение экрана, напряжение сетки занавеса и т. Д.), указанные в руководстве по продукту. Также следует учитывать значения рабочего напряжения и тока цепи приложения, иначе срок службы трубки сократится.

Ⅶ Вопросы по заявкам

1) Напряжение каждого электрода электронной лампы должно быть подключено в строгом порядке, то есть сигнал возбуждения смещения нити-анода-экрана, и в обратном порядке при выключении. Нить накала трубки, особенно карбид вольфрама, очень хрупкая, поэтому частое переключение оказывает на нее фатальное воздействие.Сопротивления нити накала в холодном и горячем состоянии различны, что создает определенное электромагнитное притяжение. Поэтому лучше добавлять напряжение к нити накала постепенно, что очень полезно для продления срока службы вакуумной лампы.

2) Напряжение накала должно находиться в пределах допустимого диапазона погрешности номинального значения, обычно 5%, и предпочтительно поддерживать срок службы в пределах ± 1%. Когда напряжение нити накала оксидной катодной трубки слишком велико, разложение оксида бария ускоряется, и срок службы катода сокращается; когда напряжение накала низкое, атом бария не может быстро диффундировать к поверхности катода, и эмиссионная способность катодной электронной лампы не может быть восстановлена.Когда напряжение накала катода из карбонизированного торированного вольфрама высокое, атомы тория в нити накала быстро испаряются, сокращая срок службы катода, а при низком напряжении накала катод будет разрушен бомбардировкой положительными ионами.

Было доказано, что передающая трубка источника питания постоянного тока должна менять положительную и отрицательную полярность нити накала один раз после работы в течение определенного периода времени, чтобы можно было использовать весь катод равномерно, а полярность электролитической конденсатор, подключенный к земле входного конца нити, также изменяется.Кроме того, мощность снижается из-за недостаточной катодной эмиссии, и напряжение накала можно соответствующим образом увеличить, чтобы увеличить ток накала, чтобы продлить срок службы.

3) Склад , где хранятся электронные лампы, должен быть сухим, непыльным, влагозащищенным, ударопрочным и хорошо вентилируемым и не содержать летучих химикатов. Температура в помещении составляет от 5 ° C до 35 ° C, а относительная влажность не превышает 80%. Трубку следует размещать вертикально анодом вниз и не ставить на нее тяжелые предметы.Срок хранения обычно составляет не более 3 лет, чтобы не допустить ослабления вакуума. Кроме того, внутренняя трубка будет выделять некоторое количество газа после длительного хранения, что приведет к снижению вакуума, поэтому при использовании она должна стареть. Сначала добавьте к трубке 50% -ное напряжение нити накала на 10-15 мин; затем добавить номинальное напряжение накала на 30 мин; третье добавить напряжение смещения; в-четвертых, добавьте 50% номинального анодного напряжения в течение 20–30 минут и, наконец, увеличьте анодное напряжение, когда оно станет равным номинальному значению.Этот процесс старения может продлить срок службы трубы.

4) Перед установкой необходимо проверить внешний вид электронной лампы на наличие пузырьков, масла, трещин и любых механических повреждений. Металлические части не должны заржаветь. Пятно на керамике можно стереть спиртом; Ржавчину на металлических частях перед использованием необходимо стереть наждачной бумагой, а затем протереть спиртом. Будьте осторожны и не торопитесь в процессе установки, избегая повреждений из-за вибрации. Трубка должна быть размещена вертикально в осевом направлении, чтобы сохранить вертикальное концентричность анода.Электроды должны хорошо контактировать с язычками полости, в противном случае может произойти возгорание под высоким напряжением или нестабильная работа.

5) В работе все полюса пусковой трубы должны быть хорошо проветриваемыми , если температура охлаждения будет слишком высокой, что сократит срок службы трубы или вызовет повреждение. Для воздушного охлаждения обратите внимание на гладкость вентиляционного отверстия; для системы водяного охлаждения, испарительного охлаждения необходимо использовать мягкую воду или дистиллированную воду.

Регулярно проверяйте рабочее состояние передатчика, не допускайте высокочастотных воспламенений передатчика, отстройки машины, паразитных колебаний и т. Д., и старайтесь избегать чрезмерного потока на затворе, кроме того, слишком короткий поток через решетку также может повредить трубку.

6) Хотя он может продолжать работать в обычном режиме, срок службы будет сокращен при использовании в экстремальных условиях.

7) При использовании вакуумной лампы нагреваемого типа разность потенциалов между катодом и нитью накала не может превышать указанный предел.

8) Старайтесь избегать использования нити накала серии .

Ⅸ Увеличить срок службы

Долговечные лампы должны не только иметь хорошее качество, но и иметь правильно спроектированные схемы, достаточный отвод тепла и продуманную подвеску.

При использовании вакуумные трубки должны иметь хорошую вентиляцию и отвод тепла. Перегрев температуры должен сократить срок службы трубки, поэтому необходимо как можно дольше поддерживать в трубке более низкую температуру. Трубка боится вибрации, поэтому также важно принять меры, чтобы максимально избежать вибрации. Для этого вокруг трубчатого устройства должно быть подходящее пространство, особенно над ним для хорошей конвекционной вентиляции, и, если возможно, можно использовать вентилятор для рассеивания тепла.

На катод лампы подается высоковольтный источник питания, когда он еще не достигает требуемой температуры, его катод будет поврежден, что также сократит срок службы лампы. Следовательно, если электронное ламповое оборудование имеет устройство предварительного нагрева, его необходимо использовать. Например, сначала предварительно нагревают источник питания низкого напряжения с нитью, а источник питания высокого напряжения медленно подают после открытия. Если устройства предварительного подогрева нет, то сразу подключать входной сигнал не стоит.Если для подачи высокого напряжения всей машины используется высокотемпературный выпрямитель, он обеспечивает простую и эффективную задержку высокого напряжения. Кроме того, не переключайте источник питания часто во время обычного использования.

Конечно, если контур лампы спроектирован должным образом, чтобы избежать неправильного использования, срок службы лампы можно продлить. Наиболее частыми ошибками в конструкции схемы являются большая разность потенциалов между нитью накала трубки и катодом, затвор управления трубкой подвешен, напряжение накала слишком низкое или слишком высокое, а установка трубки неправильная, что может вызвать перегрев электрода и высокое напряжение. поставка.

Рекомендуемая литература

Базовая конструкция вакуумной трубки
Вакуумные трубки: Типы вакуумных трубок Учебное пособие
Компьютерное определение вакуумной трубки и основная идея

.

Смотрите также