راهنمای هواکش شیر آب

راهنمای هواکش شیر آب

هواکش شیر معمولاً در محل خروجی آب شیر نصب می شود که معمولاً به عنوان هواکش، خروجی آب یا تنظیم کننده جریان شیر شناخته می شود. این راهنما خلاصه ای جامع از اصل، ساختار، عملکرد، اندازه و غیره هواده شیر آب ارائه می کند.

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، شیرهای اولیه مجهز به هواکش نبودند.

در روزهای اولیه، مردم از آب به این صورت استفاده می کردند: وقتی شیر آب باز می شد، آب به یکباره از خروجی خارج می شد، با سرعت جریان بالا و بدون محدودیت در جهت سرعت اولیه. جریان آب خطی نبود، اما تقریباً مخروطی با سطح نامنظم بود. آب اغلب به مکان های غیرضروری پاشیده می شود و حتی روی کاربر پاشیده می شود.

چنین شیرهایی می توانند مشکلاتی را ایجاد کنند:

اولین مورد فاضلاب است. فشار آب در خانه های ساکنان عمومی حدود 0.3 مگاپاسکال است. هنگامی که شیر آب باز می شود، آب در حال حاضر در حداکثر سرعت جریان است. محدوده تنظیم محدود است، و جریان آب محدود نمی شود، که منجر به استفاده ناکارآمد از برخی جریان های آب می شود. به عنوان مثال، هنگام شستن سبزیجات، جریان آب زیاد و نامحدود نه تنها آب را هدر می دهد، بلکه سبزیجات را نیز تمیز نمی کند.

دوم اینکه شکل خروجی آب شیر آب ناپایدار است و آب می تواند به راحتی روی کاربر پاشیده شود.

سوم اینکه خروجی آب دارای ناخالصی است. ناخالصی های موجود در خط لوله آبرسانی با جریان آب به بیرون می ریزد و آب دارای ناخالصی ها خارج می شود که باعث هدر رفتن منابع آب نیز می شود.

چهارم این است که فشار خروجی آب محدود نیست. فشار خروجی آب زیاد است و در هنگام برخورد با پوست احساس درد می کند.

برای حل مشکل پاشیدن آب در هنگام کار کردن شیر، مخترعان بزرگ، خروجی شیر را نخ کردند و یک حلقه فلزی منطبق با دیواره داخلی صاف را روی خروجی پیچ کردند تا تنظیم کننده جریان برای شیر، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، تشکیل شود. به همین دلیل است که خروجی شیر اولیه را تنظیم کننده جریان می نامیدند.

همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، برای فیلتر ناخالصی های موجود در آب، افراد مش سیم فولادی ضد زنگ را در بالای تنظیم کننده جریان اضافه کردند. به این ترتیب نمونه اولیه حباب ساز شکل گرفت. با افزایش مناسب تعداد لایه های مش سیم فولادی ضد زنگ و چگالی سوراخ (اندازه مش)، می توان به هدف محدود کردن جریان نیز دست یافت.

در استفاده واقعی، مردم دریافته اند که سطح هواکش سیمی سازه فلزی به راحتی با آب و هوا واکنش می دهد و در نتیجه پوسته پوسته شدن یا زنگ زدگی ایجاد می کند که باعث جریان ضعیف آب از شیر آب می شود. علاوه بر این، هواکش توری سیمی هیچ اثر تنظیمی بر روی فشار منبع آب ندارد. هر چه فشار منبع آب بیشتر باشد، جریان آب از شیر آب بیشتر می شود که بر راحتی افراد تأثیر می گذارد. تحقیق و توسعه محصولات هواکش در اروپا آغاز شد. طی دهه‌ها تمرین و تحقیق، شرکت‌ها دریافته‌اند که مواد پلاستیکی فضای بیشتری برای پردازش دقیق و بهبود عملکرد محصول دارند. امروزه تولیدکنندگان بیشتری پلاستیک POM را به عنوان ماده اصلی محصولات هواکش شیر انتخاب می کنند که در شکل زیر نشان داده شده است.

1. فیلتراسیون: هواده ها می توانند ماسه و ناخالصی های موجود در آب را فیلتر کنند.

2. صرفه جویی در مصرف آب: حباب ساز می تواند جریان آب و هوا را کاملاً در تماس قرار دهد تا اثر کف کنندگی ایجاد کند و در نتیجه مصرف آب را کاهش دهد. به طور کلی، یک شیر آب با هواکش نصب شده می تواند در مقایسه با یک شیر آب معمولی حدود 50 درصد در مصرف آب صرفه جویی کند.

3. جلوگیری از پاشش آب: جریان آب پس از مخلوط شدن با هوا نرم تر می شود و نیروی ضربه را کاهش می دهد. این می تواند از پاشیدن آب در همه جا جلوگیری کند و همچنین می تواند اثر کاهش نویز خوبی داشته باشد.

اصل هوادهی شیر این است که جریان آب را تغییر می دهد، سطح تماس بین هوا و آب را افزایش می دهد و اجازه می دهد آب و هوای جاری به طور کامل با هم مخلوط شوند و در نتیجه حباب هایی ایجاد شود. با افزودن هوا، نیروی شستشوی آب تا حد زیادی بهبود می یابد و به طور موثر مصرف آب را کاهش می دهد و باعث صرفه جویی در مصرف آب می شود.

فرآیند اختلاط گاز در هواکش شیر به شرح زیر است:

گام اول:هوا وارد توری هواکش می شود (همانطور که در قطعه سفید در شکل زیر نشان داده شده است) و جریان آب شکسته شده و با هوا مخلوط می شود.

مرحله دوم:از طریق لایه بعدی یا دو لایه شبکه فیلتر، آب و هوا مخلوط شده و به طور یکنواخت پاشیده می شوند تا جریان آب تشکیل شود.

نتیجه اختلاط در شکل نشان داده شده است:

جداسازی واقعی حباب در تصویر نشان داده شده است:
ردیف اول از سمت چپ: توری سفید، توری خاکستری، توری حبابدار سفید؛

ردیف دوم از سمت چپ: صفحه محدود کننده جریان صورتی، توری فیلتر شفاف، پوسته.

هواده های معمولی شیر آب به دو نوع تقسیم می شوند: نوع جریان ثابت و نوع جریان محدود. در آمریکای شمالی و استرالیا، شیرآلات باید از هواده های جریان ثابت برای رعایت استانداردهای محلی حفاظت از آب استفاده کنند. با توجه به اثر استفاده، هواده های جریان ثابت در مقایسه با هواده های جریان محدود، نوسانات کمتری تحت فشارهای مختلف تامین آب دارند.

هواده از نوع جریان ثابت

دو اصل کار هواده های نوع ثابت وجود دارد.

یکی دستیابی به اثر جریان ثابت با تغییر شکل حلقه لاستیکی توسط فشار آب (هرچه فشار آب بیشتر باشد، لاستیک بیشتر فشرده می شود)، همانطور که در شکل نشان داده شده است.

روش دیگر استفاده از اصل تغییر شکل فشار آب واشرهای فلزی برای کنترل جریان آب است که در شکل نشان داده شده است. این طرح خیلی خوبه شاید تاثیر استفاده از ورق های فلزی برای محدود کردن جریان بهتر از لاستیک باشد.

هواده محدود کننده جریان
اصل کار اصلی هواکش محدود کننده جریان به شرح زیر است: فیلتر (همانطور که در دو تصویر زیر نشان داده شده است) دارای یک سوراخ بزرگ در انتهای ورودی آب و یک سوراخ کوچک در انتهای خروجی آب است (دو تصویر زیر عبارتند از دو طرف ورودی و خروجی صفحه محدود کننده جریان در فواصل مساوی گرفته شده است). این طرح برای محدود کردن سرعت جریان آب شیر آب استفاده می شود.

خروجی آب صفحه محدود کننده جریان

انتهای ورودی آب صفحه محدود کننده جریان

اگرچه محصولات با ساختار محدود کننده جریان حلقه لاستیکی و ساختار محدود کننده جریان واشر فلزی می توانند الزامات استاندارد را برآورده کنند، مواد فلزی ممکن است به عنوان اجزای اصلی هواکش در طول عمر بیشتر بهتر باشند زیرا قدرت فشار آب منبع آب بسیار کمتر از استحکام خستگی فلز در محیطی که از آب سرد و گرم متناوب استفاده می شود، سرعت پیری لاستیک بیشتر از فلز خواهد بود.