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動力式高速進(jìn)排氣閥的性能與應(yīng)用
更新時間：2024-3-29 11:08:17 信息來源：動力式高速進(jìn)排氣閥的性能與應(yīng)用
在城市供水管線中，一般在管道拱起的高位都安裝有排氣閥。廣東新會供水股份有限公司有兩個水廠至城區(qū)中心的距離都超過10km，屬長距離、大口徑管道（DN1200）輸水咏尝，由于地形地貌復(fù)雜，需多處穿越河流、下水道等障礙副呆，沿線共有30多處安裝了排氣閥，閥體材質(zhì)是灰鑄鐵拳刚，內(nèi)部浮球的材質(zhì)是工程塑料朋井，由兩個半球粘合而成带悼，粘合縫表面較粗糙，塑料容易老化變形韧仓，致使閥座與浮球的密封性較差鞭畜，球體內(nèi)部容易進(jìn)水而失去排氣作用。沿線安裝的排氣閥已運(yùn)行多年臊链，期間缺乏維護(hù)和保養(yǎng)楚瘾，銹蝕嚴(yán)重，容易導(dǎo)致管道漏水侄掠，因此必須對現(xiàn)有的排氣閥進(jìn)行全面檢修碧农，逐步更換較為技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的動力式高速進(jìn)排氣閥钻哩，提高城市供水管網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性屹堰。
1、動力式高速進(jìn)排氣閥的原理
由于內(nèi)部浮球的作用街氢，普通進(jìn)排氣閥都具有充水時排氣扯键、排水時吸氣的功能，但在實際使用過程中阳仔，盡管閥體內(nèi)部設(shè)有護(hù)筒忧陪，可以抵擋高速氣流的沖擊，但在高速排氣狀態(tài)下閥體內(nèi)部會產(chǎn)生高速的擾動氣流近范，在此影響下嘶摊，浮球所受的氣動力大于浮球的重力，浮球就會被高速氣流吹出堵塞排氣閥口评矩，導(dǎo)致大量空氣滯留在管道內(nèi)叶堆，排氣作用得不到發(fā)揮。
動力式高速進(jìn)排氣閥采用一個特殊的浮球斥杜，高速氣流通過浮球時虱颗，由于浮球后部表面有顯著的變化，浮球表面上的附面層一般發(fā)展不穩(wěn)定蔗喂，出現(xiàn)附面層分離墙滋，并在物體后形成漩渦尾流，此時物體所受的壓力差阻力很大妨屑，并且氣流在浮球的后方由于流通面積的增大巍慧，流速變小浑云；根據(jù)伯努利方程可知并园，氣流在浮球后面經(jīng)過了一個減速、擴(kuò)壓過程庸垢；這樣由于浮球上下部分存在壓力差樊颁，浮球就會懸浮在閥體內(nèi)而不會被高速空氣流吹出犀掸。
在實際應(yīng)用中，因為可以定出被空氣吹出的浮球直徑澳银，而水比空氣更容易移動較大直徑的浮球棒冠，將該比率與合適的閥體入口圓錐度配合在一起，射出的沖擊氣流會產(chǎn)生比沖撞力更大的吸拉力批型，導(dǎo)致浮球向下懸浮轧愧，并且隨著射流速度增大，吸拉力也增大诱渤，因此任何速度的氣流都可以順利排出丐巫，而不會發(fā)生浮球被吹出提前關(guān)閉排氣閥的現(xiàn)象。
2勺美、動力式高速進(jìn)排氣閥的性能與特點
在輸水管道中递胧，排氣閥的排氣量至關(guān)重要，如排氣量太少赡茸，往往停水以后再次通水時缎脾，需要較長時間才能恢復(fù)原來的供水能力，排氣量大則可在極短時間內(nèi)恢復(fù)正常供水能力占卧。
動力式高速進(jìn)排氣閥的排氣量與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的對比見表1遗菠。
表1、動力式高速進(jìn)排氣閥的排氣量與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的比較
| 排氣閥口徑 | DN50 | DN80 | DN100 | DN150 | DN200 | DN300 | |
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壓差ΔP為0.035Mpa時的 排氣量/(m3·h負(fù)一次方) |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) | 670 | 2100 | 2900 | 6100 | 11800 | 38000 |
| 動力式結(jié)構(gòu) | 900 | 2500 | 4000 | 8100 | 26800 | 47500 | |
|
壓差ΔP為0.07Mpa時的 排氣量/(m3·h負(fù)一次方) |
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) | 1080 | 2800 | 4850 | 10850 | 18300 | 49400 |
| 動力式結(jié)構(gòu) | 1200 | 3600 | 5500 | 14800 | 41000 | 64000 | |
判斷排氣閥的性能優(yōu)劣除對閥門的一般要?dú)馔膺�有以下3點：①空氣閉閥壓力的大邢拓ぁ；②管道中水流溢出時能否將浮球壓滋蛊帧辙求；③在低壓（0.02Mpa）時能否密封不漏水。
對于動力式高速進(jìn)排氣閥怔赤，由于采用了特殊直徑與質(zhì)量的浮球丝您、合適圓錐角度的閥體入口，結(jié)構(gòu)簡單合理秩菩，不會出現(xiàn)浮球運(yùn)動卡阻現(xiàn)象，經(jīng)反復(fù)試驗表明浮球可在任何水壓下平穩(wěn)關(guān)閉窗口齐寻；同時采用雙線密封結(jié)構(gòu)確保密封良好粉簇，試驗中當(dāng)?shù)蛪簽?.018Mpa時浮球就可以緊密壓在閥座上绎术，無滲漏現(xiàn)象。
3蛀膊、動力式高速進(jìn)排氣閥的應(yīng)用
水錘在長距離輸水管道上極具破壞性材诽，因此安裝的排氣閥必須性能可靠，避免管道中存在氣囊而產(chǎn)生直接或間接水錘恒傻。. 當(dāng)輸水管道的管材確定后脸侥，水錘的壓力增值ΔP主要隨流速Vo增大而增大，在實際工程設(shè)計中可適當(dāng)降低流速盈厘，即通過加大管徑來降低水錘的危害睁枕。但如果管道中的氣體不及時排出就會在某些部位聚成氣囊，使流通面積減少沸手，流速加大導(dǎo)致水錘增加外遇，水錘的危害性也就隨之增大，甚至形成危害更大的水氣彌合水錘契吉，所以在局部的關(guān)鍵點上要安裝合適的排氣閥跳仿，將管道中的氣體在水流前方排出。
根據(jù)相關(guān)資料捐晶，在長距離輸水管道中菲语，建議重點在以下位置安裝進(jìn)排氣閥：
① 局部較高點——較主要的安裝點，由水力坡度確定惑灵。
② 在停泵時有可能出現(xiàn)水柱分離式斷流彌合水錘的部位山上。
③ 下降坡度變大、變小點——安裝一個復(fù)合式排氣閥诲操。
④ 在長距離無折點上升管段——每400m~800m安裝一個高速進(jìn)排氣閥烟瞳。
⑤ 在長距離無折點下降管段——每400m~800m安裝一個復(fù)合式排氣閥。
⑥ 在長距離水平線——每400m~800m安裝一個復(fù)合式排氣閥帮伙。
在市政供水管網(wǎng)中航娩，尤其在供水管網(wǎng)的末梢和地勢較高的位置通常積聚有氣團(tuán)，隨著管道中的氣體不斷析出鹰党，氣團(tuán)不斷增大炫茄，對管網(wǎng)的危害隱患就越大，因此在該位置必須安裝進(jìn)排氣閥裝置钓藏。舉個案例：圭峰泵站工程改造状奴，該泵站是供水管網(wǎng)中的二次加壓泵站，供水量為2000m3/h精臭，由城區(qū)北部管網(wǎng)末端供水耗憨，供水管徑為DN400，供水壓力為0.18Mpa。按地面高程計算眷篇，該處已高出供水廠二級泵房約15m萎河，為節(jié)約運(yùn)行成本，確定降地池和水泵聯(lián)合供水的模式改為水泵從市政管網(wǎng)直抽加壓供水蕉饼，考慮可能出現(xiàn)的氣阻影響水泵的運(yùn)行效率虐杯，在水泵的進(jìn)水總管上安裝一個口徑為DN100的動力式高速進(jìn)排氣閥，消除了管道中氣阻的影響昧港，確保了高泵站的運(yùn)行可靠性擎椰。
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