عنوان اختراع: شیر حذف‌کننده اثر ضربه قوچ در ایستگاههای پمپاژ

خلاصه اختراع

‏در حال حاضر روش های گوناگونی برای مقابله با ضربه قوچ و كاهش اثرات آن به كار برده میشود كه در هر روش تجهیزات خاصی لازم می باشد. با توجه به روش و تجهیزات مورد استفاده میزان هزینه و قابلیت اطمینان آنها متفاوت می باشد. به طوری كه در حال حاضر روش های كم هزینه در مكان ها و شرایط خاصی به كار برده می شود و عموما قابلیت اطمینان كمی دارند و روش هایی كه به طور معمول استفاده می شود و ضریب اطمینان مناسبی دارند بسیار پرهزینه می باشند. امروزه استفاده از تانك های ضربه گیر فشار هم كه می توانند هم فشارهای مثبت و هم منفی ناشی از ضربه قوچ را كنترل كنند به دلیل قابلیت اطمینان بالا بسیار معمول شده است. اما این روش هم در مرحله اجرا و هم در زمان بهره برداری بسیار پر هزینه می باشد. هدف از انجام این پروژه ارائه راه حل جدیدی برای مقابله با ضربه قوچ میباشد. در این روش جدید با استفاده از یك قطعه ساده و بسیار كم هزینه كه به طور مستقیم درخط لوله انتقال نصب می شود ضربه قوچ با اطمینان بسیار بالایی گرفته شده و از ایجاد خسارات احتمالی جلوگیری به عمل می آید. این تجهیزات در هنگام عبور جریان مانعی برای عبور نخواهد بود و اثر معناداری روی جریان نخواهد داشت. اما در هنگام برگشت جریان به آن اجازه عبور داده ولی افت شدید انرژی فشاری ایجاد می نماید و باعث كنترل ضربه می نماید. به این ترتیب می توان از قدرت تخریبی بالای ضربه قوچ بدون استفاده از تجهیزات و تاسیسات بزرگ و پرهزینه جلوگیری كرد. شیر طراحی شده در مسیر جریان قرار دارد و طبق رابطه بالا در هنگام كار و پمپ و عبور مجاز سیال در خط لوله انتقال افت بسیار كمی دارد اما در هنگام از كار افتادن پمپ با قطع جریان شیر یكطرفه مشبك به موج فشاری مثبت برگشتی اجازه عبور می دهد اما با توجه به مقدار مساحت سوراخ شده باعث افت فشاری شدید می شود و به این ترتیب باعث حذف فشار ناشی از ضربه قوچ خواهد شد با این تفاوت كه می توان آن را به راحتی در مسیر جریان نصب كرد و همچنین بسیار ارزانتر می باشد. درحقیقت این شیر با ایجاد افت فشار ضربه قوچ را از بین می برد نتایج حاصل از مراحل مختلف آزمایش نشان داد كه شیر یك طرفه مشبك می تواند به راحتی فشار ناشی از ضربه قوچ در از كار افتادگی ناگهانی پمپ ها را كاهش داده و از بین ببرد و موج فشار را در نیم سیكل كاملا حذف كند. موج فشار در حالت معمولی چندین سیكل رفت و برگشتی را طی می كند تا در نهایت با توجه به افت مسیر میرا شده و جریان حالت ماندگار شود اما با كاربرد این شیر این موج كمتر از یك سیكل را طی خواهد كرد. میزان اختلاف فشار به فشار اولیه و سطح سوراخ شده بستگی دارد یعنی هر چه درصد مساحت سوراخ شده بیشتر باشد افت هد كمتر خواهد بود