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排气阀选型知识


更新时间:2020-8-13 信息来源:排气阀选型知识

排气阀选用对于长距离供水管线至关重要,决定输水效率,管道系列安全。目前各厂家参次不全,品种多样,对于普遍老款产品性能相对差,不耐高压,吸排气速度、排气量过小,所以选择合适的排气阀及优质厂家非常重要。

排气阀选型说明.jpg

排气阀按机械结构主要分为:
1单球(单口)式、2双球(双口)式、3复合式、4杠杆浮球式、5缓闭浮筒防水锤型、6注气微排型几大类。

1.单口排气阀:单口型结构简单,价格便宜,阀体内部是一个自由单浮球活动,水位下降浮球下降到阀体底部,开启排气阀,当水满时浮球跟随水位上升关闭排气口。缺点:自由浮动,关闭不稳定,容易漏水,不耐压力高,容易吹扁浮球。

双口排气阀.jpg

.双口排气阀:双口型结构简单,阀体内部是双球式,有两个自由单浮球活动,单口结构原理一样,相对单口结构,双口排气量效率更高。

3.复合式排气阀:目前城建标准的给水管道复合式高速进排气阀是派司克主打产品,同时具备大孔或小孔进、排气功能的阀门,排气量大、吸气性能好,浮球抗吸起压力高、水密封压力适应范围广,可适应低中高压管线,具有复合式、高速进排气、微进微排、防水锤结构为一体多功能空气阀。特别适用长距离给水供水管线,是理想的首选产品。

给水管道复合式高速排气阀.jpg

4.杠杆浮球式排气阀:该结构有:微量排气阀、全压高速排气阀、老式桶型复合式排气阀、污水复合式排气阀等都属杠杆浮球式结构,本结构最大特点耐脏性好,杂质一般不会进到密封面,关闭密封性能好,不易漏水,其中污水复合式排气阀在结构和杠杆有所改进,把浮球控制在下部,使用污物只能在阀体下部就不会缠绕上部排气口上,不会影响密封性能。此产品是专用污水管道的排气阀。但进排气量、进排气性能远不能达到复合式高速进排气阀。

杠杆浮球式排气阀.jpg


5.防水锤型排气阀:防水锤型分为缓冲节流复合式结构和盘孔浮筒结构两种,这两种区别在于前者设缓闭装置和节流环,后者浮筒有延缓排气的功能与有效孔径盘片结合,解决了水锤计算理论上的当中关闭的延时等不利条件,应用在高低起伏、落差较大、坡度大、易产生断流弥合及水柱分离应用,防止气囊形成弥合水锤破坏管道系统。

防水锤型排气阀.jpg

6.注气微排阀:可单用于储罐及管道中破坏真空,防止出现负压损坏设备,常用于长距离管线中和复合式高速排气阀配套使用,当水柱分离时,可高速吸气,破坏真空;当断弥合时不高速排气,气囊气缓冲作用,但可微量排气,逐渐排除积存空气,防止产生水锤冲击。

注气微排阀.jpg


如何选择复合式高速进排气阀口径:
   大多数情况下,应选择给水复合式高速进排气阀的多功能性,减小因气体而发生的管道事故。
1. 在管路中较高的几个点上,计算出其大的排气或吸气量。
 由重力流计算: Q=0.027√ ̄SD 5
 其中: S----------斜率S=tga(a管道与水平倾角)
 其中:D----------管路直径(mm)
 其中:Q----------排气或吸气量(m3/h) 如何考虑大排气量:
 A.一般复合式空气阀的进出口空气压差达到4Psi(即0.28kg/cm )时,就可将管内空气在A.活塞关
闭前排完,由上式计算值与4psi做参考点,查性能曲线表,可得到适当的排气阀口径。
 B.一般管内负压产生且超过5Psi(即0.35kg/m )以上时,才有可能破管,由上式计算值与5Psi做参考点,查性能曲线图表,可得到适当的排气阀口径。
 比较A和B两点,选择其中较大的口径,即为所需的排气阀口径。  

排气阀曲线图.jpg

一般情况使用准则
 1、依据每一个管线高点计算需要的排气阀。
 2、了解管线中每一个明显高点两边的上坡及下坡斜率。
 3、决定坡度入口及出口端之最大流量(M/sec),确定保泵浦供水或重力送水之最大可能流量。流量计算
 泵浦供水:流量CMD=泵出水量CMS×86400重力送水:流量CMD=0.06785(SD5)1/2 S=水力坡度(高差/长度) D=管线直径(mm)
 4、空气阀安装于高点处必须排出或再吸入的空气量(CMD),约等同高点处临近管线的最大估算量(CMD)。
 5、最后依据管线最大容许压差及需要的排气量并利用排气阀功能曲线,决定最符合经济效益的排气阀口径。
 6、排气阀须被分别安装在每一个管线高点处,并在排气阀下方装设一个关断阀。
 7、决定最大的容许压差必须估算管线内真空塌陷的风险,这个状况通常发生在超过DN600以上的管线中。
 计算薄管壁容许坍塌压力 P=87900(T/D)3 P=容许坍塌压力(kgf/cm2) T=管身厚度(mm) D=管身外径(mm) 已包含安全系数4
 8、考虑空气阀吸入时,选择计算之最大容许压差或低于0.35kgf/cm2之较小一个。并配合排放流
量来选择接近的排气阀口径,以避免管线因水柱分离造成真空塌陷。
9、管线充水的最大速度是在0.14kgf/cm2压差时,选择之排气阀口径要能在阀关闭前充分释放空气,以确保管线的最大输水效益。
10、如果管线无明显高点或这些不明显高点分散在一长距离的斜坡上,建议除了依据上诉原则选择排气阀型式及口径外,工程师可以考虑在每500米-1000米距离重复且平均的加装同型排气阀。
11、当管线正常输水时,气囊通常在高点及高点下游一段距离形成,为了排出这些累积空气,可以在高点装设派司克复合式排气阀,并在下游一点的地方装设自动空气阀。

结束语:
排气阀作为供水管道的设施,虽投资占工程总造价比例较小,但它对于管道正常运行、降低运行费用起着极其重要的作用,本文通过分析供水管道内气体产生的原因、危害和排气阀的工作原理、种类、选用及适用条件的了解,使大家在今后的各个新建和改造工程中,正确选用和使用排气阀,排除供水管道安全事故隐患,保证供水管道平稳运行。 

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