《空气阀基础知识--141221》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空气阀基础知识--141221（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、空气阀（排气阀）基础知识 BasicsofAirValve目录1. 空气阀简述.21.1空气阀分类.21.2 空气阀功能简介.21.3关于排气阀测试装置.151.4 排气阀的几个关键技术参数介绍.152. 完美的空气阀设计选型方法.192.1安装设计示意图-摘自南非CATT论文截图.192.2 技术解读 TechnicalUnderstanding.193. 管线空气阀设计选型方法（暂略）.203.1 微量排气孔口选型计算方法.203.2 高速排气孔口选型计算方法.203.3 高速吸气孔口选型计算方法.203.4 特殊工况特殊孔口选型计算方法.203.5 负压水锤防护技术措施.203.6 正压
2、水锤防护技术措施.204. 工程实例.215. 几种空气阀的防水锤效果比较.245.1 应用软件：.245.2 三阶段空气阀与注气微排阀防止弥合水锤的效果比较.245.3 关于段塞流及有压下大孔口高速排气与微量排气的效果比较.275.4 不吹堵的高速进排气阀对有压大气囊的大孔口高速排气效果.305.5 实验证明.326. 简要的结论.351. 空气阀简述“空气阀”又称为“排气阀”，实际上它有排气和吸气双向功能，所以它应该被称为“空气阀”或“通气阀”。但是习惯上又叫“排气阀”，英文名称：AirValve,AirReleaseValve,AirVent,Purger等。1.1空气阀分类空气阀通常分
3、为“高速排气阀”、“高速吸气阀”和“微量排气阀”三种孔口功能以及它们之间的不同组合如：“双向进排气阀”、“单独微量排气阀”、“单向吸气阀”-又称为“真空破坏阀”或“补气阀”、“注气微排阀”-即高吸微排阀和复合式排气阀等。按照用途，又分为：清水用和污水用空气阀。按照孔口数量，又分为：单口排气阀、双口排气阀、三口排气阀(3-OrificeAnti-SurgeAirValve)和组合式正负压水锤控制阀(CombinationControlValve forDown-Surge andUp-Surge)等。按照工作原理，又分为：二阶段空气阀（即高比例注气微排阀Two-StageAirValve）和三阶
4、段空气阀(Three-StageAirValve)等。按照内部结构，又分为：传统式排气阀、动力式高速排气阀、防水锤排气阀等。按照微量排气原理，又分为：浮球直动式微量排气阀、单杠杆式微量排气阀、双杠杆式微量排气阀和卷帘式微量排气阀等。按照安装方式，又分为：室内安装式、地上安装式、井内安装式、埋地安装式等。1.2 空气阀功能简介1.2.1 高速排气阀AirValve，Air/VacuumValve (US),AirReleaseValve (欧洲), 或高速排气孔口：大孔口，通常25200mm，一般在15mm以上，又很少达到200mm以上，该孔口尺寸并不是越大越好，相应的，高速排气量也不是越大越好
5、；它在低压（或微正压）下工作，其正常工作压力在+10Pa+89kPa（声速临界压力）之间，一般不高于+35kPa（=5psi）。按照美国水协AWWAC512清水用排气阀产品标准的定义：Air/VacuumValve：一种直接动作式、浮球操作型水力机械装置，在空管充水时自动大量排气或管线系统放空时自动大量吸气；在系统充满和有压状态下，这种高速进排气阀将保持关闭而且不会再开启；但是在出现负压时会开启泄放真空（即吸气破坏真空）。其功能是在微正压下高速大量排气。要求阀瓣在高速排气过程中不怕吹堵，但是通常怕吹堵，特别是在+10kPa（1mH2O）以上压力的气流中阀瓣（通常是浮球或浮筒）很容易被高速气流挟
6、持吹出堵塞孔口。一旦关闭，就会长时间处于常闭状态，其后不会再打开，哪怕充满气体也不会再次开启排气-只要处于正压状态下。（如果此时高速排气阀开启排气，则会产生排气阀关阀水锤-AirValve Slam，所以，不允许开启）。如图1-1所示。C152在前言第二点SpecialIssues特别强调：Venting即排气问题：当选择空气阀型式时，要注意这种高速进排气阀一旦关闭，就不会在管线充满和有压状态下再开启高速排气；要想在有压下排气，就需要微量排气阀和复合式排气阀。只有在出现负压时它才会开启。高速排气孔口的使用频率非常稀少，只有在空管充水时使用，其余绝大部分时间处于常闭状态（但是空管或无压时则应该处
7、于开启状态-其浮球应该下落，但是不一定都会下落）。其关键技术指标有：孔口尺寸、与压差相关的排气量、孔口系数、空气吹堵压力、水流最低密封压力、浮球耐压、浮球比重、浮球密封面圆球度、孔口尺寸与浮球直径之比、阀座密封材料、密封口型式和角度、孔口朝向及其防护等级（防止灰尘堆积和阻塞）等。其孔径尺寸由空管充水流量（流速）和孔口压差经计算决定。注意：声称的阀门接口尺寸DN不一定等同于孔口尺寸，除非符合AWWAC512标准要求。国产排气阀通常缩径3%30%，即面积缩小6%51%，很少有等通径的。1.2.2 高速吸气阀Air/VacuumValve,VacuumBreaker(US)，AirIntakeVal
8、ve,AirAdmittanceValve(欧洲)，或高速吸气孔口：大孔口，通常50600mm，该孔口尺寸可以说越大越好；在低压（微负压）下工作（吸气），其正常工作压力在-10Pa-35kPa之间，较少高于-1kPa，也很少低于-35kPa。其功能是在微负压下高速吸气补气，破坏真空；平时在有压下长期处于常闭状态。其关键技术指标有：孔口尺寸、与负压相关的吸气量、孔口吸气系数、负压开启值、负压灵敏度（负压开启延后时间-启动延后和全开启所需时间）、流道面积、孔口朝向及其防护等级（防止灰尘堆积和阻塞）等。通常跟高速排气孔口为同一个物理孔口，即市场上常见的高速进排气阀。共用孔口带来孔口选型时顾此失彼的天
9、然缺陷。高速进排气阀仅能破坏真空，但是不能抑制空腔弥合水锤；而单向吸气阀既能破坏真空，又能抑制弥合水锤，其缺点是吸气后无排气措施。注意：声称的阀门接口尺寸DN不一定等同于孔口尺寸，而AWWAC512标准要求进排气孔径及其任何内部流道截面积都不小于公称通径截面积。其孔口尺寸选型由允许负压值和所需吸气量决定。国产吸气孔口通常缩径3%30%，即面积缩小6%51%，吸气量也相应地缩小6%51%。高速吸气阀使用频率稀少，但是一旦出现负压，就必须快速打开，它成为管线系统的很重要的安全保障设备之一。所以欧洲空气阀产品标准EN 1074-4有一个负压开启可靠性测试要求-LongTermUnseatingTest-长时间受压后浮球离座试验。高速大孔口的阀瓣很可能在长期受压后（因阀瓣揳进阀座或橡胶粘黏而）不能轻易离座
