מהו פטיש מים בסינון תעשייתי? גורמים, סיכונים וכיצד סינון VITHY מונע זאת

תיאור מטא:פטיש מים עלול לגרום נזק לצנרת ולשסתומים במערכות סינון תעשייתיות של מוצקים-נוזלים. למדו מה גורם לפטיש מים במהלך שטיפה לאחור, כיצד הוא משפיע על ציוד סינון, וכיצד VITHY Filtration...מסנן מגרד לניקוי עצמי של VASומסנן שטיפה אוטומטית לאחור של VSRFלהפחית את הסיכון הזה.

1. מהו פטיש מים? מה המשמעות של פטיש מים בסינון תעשייתי של מוצקים-נוזלים?

פטיש מים, המכונה גם הלם הידראולי, הוא נחשול לחץ המתרחש כאשר מהירות הנוזל משתנה פתאום [1]. זה יכול לקרות בשתי דרכים אופייניות:

• הפסקת זרימה פתאומית:כאשר שסתום נסגר במהירות, הנוזל הנמצא בתנועה נאלץ לעצור, והאנרגיה הקינטית שלו מומרת לגל לחץ גבוה שעובר חזרה דרך הצינור [2]. זוהי הצורה הקלאסית של פטיש מים.

• האצת זרימה פתאומית:כאשר שסתום נפתח במהירות, נוזל נייח או נוזל בתנועה איטית מואץ לפתע. מכיוון שלנוזלים יש אינרציה והלחץ במעלה הזרם כבר גבוה, תאוצה מהירה זו יכולה גם ליצור עלייה חדה בלחץ, במיוחד בקווי פריקה או ניקוז [4].

בסינון מוצק-נוזל תעשייתי, פטיש מים סביר להניח להתרחש במהלךשלב פריקה או שטיפה לאחורכאשר שסתום ניקוז או שסתום שטיפה לאחור נפתחים בפתאומיות, הנוזל הלחץ זורם אל תוך צינור הניקוז כמעט באופן מיידי. ככל שהשסתום נפתח מהר יותר, כך גדלה עלייה בזרימה הראשונית וזעזוע הלחץ הנובע מכך. במסננים מרובי אלמנטים, השפעה זו חמורה יותר מכיוון שהזרימה עשויה להתרכז רק בענף אחד או בכמה ענפים.

לכן, במסננים אוטומטיים עם שטיפה לאחור, פטיש מים נגרם לעיתים קרובות לא מסגירת שסתום, אלא על ידיפתיחה מהירה של שסתום הניקוזלשחרור כמות גדולה של נוזל בלחץ. על פי המכון ההידראולי [1], Engineering ToolBox [2], ו-Crane Technical Paper No. 410 [4], גם עצירה פתאומית של זרימה וגם האצת זרימה פתאומית עלולות לגרום לעליות לחץ מזיקות במערכות צנרת תעשייתיות.

2. מהן הסכנות של פטיש מים? מהם הסיכונים בתהליכי סינון תעשייתיים?

פטיש מים אינו רק בעיית רעש. הוא עלול לגרום נזק חמור למערכות סינון תעשייתיות ולציוד שמסביב [3].

סכנות נפוצות כוללות:

• נזק לצנרת ואביזרים
  עלייה פתאומית בלחץ עלולה לגרום לפיצוץ צינורות, לפצח אוגנים או לשחרר חיבורים. במערכות סינון, צנרת הניקוז פגיעה במיוחד משום שהיא מתמודדת לעתים קרובות עם תרחיף במהירות גבוהה או נוזל מלוכלך [4].

• כשל שסתום
  שסתומים בעלי פתיחה מהירה או סגירה מהירה, כגון שסתומי כדור פניאומטיים או שסתומי סולנואיד, עלולים להינזק מפגיעות מים חוזרות ונשנות. מושבים, אטמים ומפעילים עלולים להתבלות במהירות [2].

• רעידות ומאמץ מכני
  רעידות חזקות יכולות לשחרר ברגים, לפגוע בחיבורי מכשירים ואף לגרום לעייפות מבנית לאורך זמן [4].

• נזק למשאבה ולאלמנט המסנן
  קפיצות לחץ יכולות לעבור אחורה ולהשפיע על בית המסנן, על גופי המסנן ועל משאבות הזרם. זה מסוכן במיוחד במסננים מרובי מחסניות או מרובי צינורות שבהם הזרימה מרוכזת [1].

בסינון מוצק-נוזל תעשייתי, התרחיש הנפוץ ביותר של פטיש מים מתרחש במהלךשטיפה אוטומטית לאחורכאשר רק רכיב מסנן אחד או כמה ממנו עוברים שטיפה חוזרת בכל פעם, זרימת הניקוז מרוכזת. אם שסתום הניקוז נפתח במהירות, זרם הנוזל הפתאומי יוצר גל לחץ חזק. מהנדסים ב-VITHY Filtration הבחינו בכך בכמה מסננים קונבנציונליים בעלי שטיפה חוזרת: ברגע ששסתום הניקוז נפתח, הזרימה גדולה, הלחץ גבוה והרעידות חזקות מספיק כדי לפגוע בצינור הניקוז לאורך זמן.

לעומת זאת, מסנן מגרדת שתוכנן היטב לניקוי עצמי נוטה פחות לגרום לפטיש מים. במסנן מגרדת, נתיב הניקוז בעל התנגדות נמוכה, וזרימת הניקוז קטנה יחסית. כתוצאה מכך, שינוי הלחץ הוא הדרגתי, ורמת הרטט נמוכה בהרבה. ניסיון שטח אישר זאת: לקוחות המשתמשים ב-VITHY Filtrationמסנן מגרד לניקוי עצמי של VASלא דיווחו על בעיות פטיש מים.

3. כיצד להימנע מפטיש מים בפעולות סינון תעשייתיות יומיומיות?

ישנן מספר דרכים מעשיות להפחית או להימנע מפגיעת פטיש מים במערכות סינון. רבות מהן הן בעלות נמוכה וניתן ליישמן במתקנים קיימים [4].

(1) האטת פעולת השסתום

השתמשו במפעילים פנאומטיים או חשמליים עם בקרת מהירות. הוספת שסתום ויסות מקור אוויר לשסתום הסולנואיד יכולה לגרום לשסתום להיפתח ולסגור לאט יותר, ולהפחית את נחשול הלחץ. עם זאת, שיטה זו עשויה להגביר את צריכת המים במהלך מחזור השטיפה לאחור מכיוון שהשסתום נשאר פתוח זמן רב יותר [5].

(2) אבטח את צנרת הניקוז

יש לתמוך היטב בצנרת הניקוז ולעגון אותה כדי לספוג רעידות. צינורות שאינם מאובטחים נוטים יותר לרעוד באלימות במהלך שינויי לחץ פתאומיים [4].

(3) התקנת שסתום מצערת ידני

ניתן לסגור חלקית שסתום ידני פשוט המותקן על קו הניקוז (למשל, פתיחה של 50%) כדי להגביל את זרימת הניקוז ולהפחית את עלייה חדה בלחץ. על ידי הגבלת קצב הזרימה המרבי, שסתום הוויסות מונע מהנוזל להאיץ מהר מדי, גם אם שסתום הניקוז נפתח מהר. זהו פתרון מעשי עבור מסננים קיימים, אך יש לבדוק אותו באופן קבוע כדי לוודא שמיקום השסתום לא השתנה [5].

(4) השתמשו בבחירת שסתומים נכונה

בחרו שסתומים עם זמני סגירה מתאימים למערכת. הימנעו משסתומים גדולים מדי שנפתחים או נסגרים מהר מהנדרש. במערכות אוטומטיות, בחרו מפעילים עם מהירות מתכווננת [1].

(5) שקלו את תכנון המסנן

הפתרון הטוב ביותר לטווח ארוך הוא לבחור מסנן שתוואי הזרימה ועיצוב הניקוז שלו מונעים באופן טבעי פטישי מים. זה חשוב במיוחד עבור פרויקטים חדשים או בעת החלפת ציוד ישן [3].

מסנן VITHY Filtration_VSRF אוטומטי לשטיפה לאחור_1

4. כיצד סינון VITHY מונע פטיש מים באמצעות עיצוב ותצורה אופטימליים

ב-VITHY Filtration, מניעת פטישי מים אינה מחשבה שלאחר מעשה - היא מובנית בתכנון המסנן ובתצורת המערכת. אנו מציעים שני סוגים עיקריים של מסננים אוטומטיים לניקוי עצמי, לכל אחד גישה שונה למניעת הלם הידראולי.

מסנן מגרד לניקוי עצמי של VAS

סדרת VAS משתמשת במגרד מכני להסרת זיהומים מרשת המסנן. זרימת הניקוז קטנה, ונתיב הניקוז בעל התנגדות נמוכה. מכיוון שהמסנן פועל עם הפרש לחץ נמוך במהלך הניקוי ומנגנון הגירוד אינו מסתמך על זרימה הפוכה פתאומית, פטיש מים נמנע באופן טבעי. מניסיוננו בשטח, לקוחות המשתמשים במסנני VAS לא דיווחו על בעיות פטיש מים, גם לאחר פעולה ממושכת.

מסנן מגרד ניקוי עצמי VITHY Filtration_VAS

מסנן שטיפה אוטומטית לאחור של VSRF

סדרת VSRF מיועדת ליישומים הדורשים שטיפה אוטומטית של אלמנטי מסנן בודדים. במסנן שטיפה קונבנציונלי, כאשר רק אלמנט אחד או כמה אלמנטים נשטפים בכל פעם, הזרימה מרוכזת ופתיחת שסתום הניקוז עלולה לגרום לעליית לחץ חזקה. VITHY Filtration פנתה לבעיה זו בשתי דרכים:

(1) בקרת מהירות פנאומטית על שסתומי הניקוז
שסתום ויסות מקור אוויר מותקן על שסתום הסולנואיד. השסתום עלול להאט את מהירות הפתיחה והסגירה של השסתום. זה מפחית משמעותית את עלייה חדה בלחץ ואת הרטט במהלך שטיפה לאחור. אנו ממליצים על בדיקה תקופתית של אום שסתום הוויסות כדי לוודא שהוא מהודק כראוי. עם הזמן, רטט עלול לגרום לאום להתרופף, מה שעשוי להפחית את אפקט הריסון ולאפשר לפטיש מים לחזור.

(2) המלצות לצינור הניקוז
אם האטת השסתום אינה עדיפה משום שהיא מגבירה את צריכת המים בשטיפה לאחור, אנו ממליצים על שני צעדים נוספים:

• קבעו ותמכו היטב בצנרת הניקוז כדי לספוג רעידות.
• התקן שסתום ידני במורד הזרם ושמור עליו פתוח רק למחצה במהלך השטיפה לאחור. פעולה זו מגבילה את קצב הזרימה המרבי ביציאה ומונע מהנוזל להאיץ מהר מדי, מבלי להגדיל את צריכת המים הכוללת.

על ידי שילוב של תכנון מתחשב של נתיב הזרימה, הפעלת שסתומים מבוקרת ועצות התקנה מעשיות, VITHY Filtration מסייע ללקוחות להימנע מההשלכות היקרות של פטיש מים תוך שמירה על הפרדה אמינה בין מוצקים לנוזלים.

מסנן VITHY Filtration_VSRF אוטומטי לשטיפה לאחור_2

הפניות

[1] המכון ההידראולי. (nd). פטיש מים. נלקח מ- https://www.pumps.org - משאבים טכניים על נחשולי לחץ במערכות משאבות וצנרת.

[2] Engineering ToolBox. (nd). פטיש מים. נלקח מ-https://www.engineeringtoolbox.com – מקור הנדסי כללי בנושא הלם הידראולי.

[3] איגוד עבודות המים האמריקאי. (2017). צינור פלדה: מדריך לתכנון והתקנה (מדריך M11). AWWA.

[4] חברת Crane (2011). זרימת נוזלים דרך שסתומים, אביזרים וצינורות (מסמך טכני מס' 410). חברת Crane

[5] הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב. (nd). פטיש מים. הנחיות טכניות למערכות חלוקת מי שתייה. נלקח מ-https://www.epa.gov.

אודות VITHY סינון

VITHY Filtration, שנוסדה בשנת 2013, מפעילה שני מפעלי ייצור הממוקמים בשנחאי ובג'יאנגשי, סין. אנו גאים להחזיק במספר הסמכות לאומיות, כולל Shanghai High-tech Enterprise, Specialized and Sophisticated SME, CE ו-ISO, יחד עם למעלה מ-30 פטנטים לאומיים. המוצרים העיקריים שלנו כוללים מסננים לניקוי עצמי, מסננים עם שטיפה לאחור, מסנני נרות, מסנני עלים, מסנני שקיות, מסנני סל, מסנני מחסניות ואלמנטי סינון. הפתרונות שלנו מיושמים באופן נרחב בתעשיות שונות, כולל פטרוכימיה, כימיקלים עדינים, מזון ומשקאות, תרופות, טיפול במים, עיסת נייר, ייצור סוללות ליתיום, אלקטרוניקה ועוד.

איש קשר: מלודי, מנהלת סחר בינלאומי

נייד/וואטסאפ/ויצ'אט: 8615821373166+

Email: export02@vithyfilter.com

אתר אינטרנט: www.vithyfiltration.com

יוטיוב: https://www.youtube.com/@ShanghaiVITHYFilterSystemCoLtd

TikTok: https://www.tiktok.com/@vithy_industrial_filter