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排氣閥選型知識


更新時間:2020-8-13 信息來源:排氣閥選型知識

排氣閥選用對于長距離供水管線至關重要,決定輸水效率,管道系列安全。目前各廠家參次不全,品種多樣,對于普遍老款產品性能相對差,不耐高壓,吸排氣速度、排氣量過小,所以選擇合適的排氣閥及優質廠家非常重要。

009.jpg

排氣閥按機械結構主要分為:
1單球(單口)式、2雙球(雙口)式、3復合式、4杠桿浮球式、5緩閉浮筒防水錘型、6注氣微排型幾大類。

1.單口排氣閥:單口型結構簡單,價格便宜,閥體內部是一個自由單浮球活動,水位下降浮球下降到閥體底部,開啟排氣閥,當水滿時浮球跟隨水位上升關閉排氣口。缺點:自由浮動,關閉不穩定,容易漏水,不耐壓力高,容易吹扁浮球。

雙口排氣閥.jpg

.雙口排氣閥:雙口型結構簡單,閥體內部是雙球式,有兩個自由單浮球活動,單口結構原理一樣,相對單口結構,雙口排氣量效率更高。

3.復合式排氣閥:目前城建標準的給水管道復合式高速進排氣閥是派司克主打產品,同時具備大孔或小孔進、排氣功能的閥門,排氣量大、吸氣性能好,浮球抗吸起壓力高、水密封壓力適應范圍廣,可適應低中高壓管線,具有復合式、高速進排氣、微進微排、防水錘結構為一體多功能空氣閥。特別適用長距離給水供水管線,是理想的首選產品。

給水管道復合式高速排氣閥.jpg

4.杠桿浮球式排氣閥:該結構有:微量排氣閥、全壓高速排氣閥、老式桶型復合式排氣閥、污水復合式排氣閥等都屬杠桿浮球式結構,本結構最大特點耐臟性好,雜質一般不會進到密封面,關閉密封性能好,不易漏水,其中污水復合式排氣閥在結構和杠桿有所改進,把浮球控制在下部,使用污物只能在閥體下部就不會纏繞上部排氣口上,不會影響密封性能。此產品是專用污水管道的排氣閥。但進排氣量、進排氣性能遠不能達到復合式高速進排氣閥。

杠桿浮球式排氣閥.jpg


5.防水錘型排氣閥:防水錘型分為緩沖節流復合式結構和盤孔浮筒結構兩種,這兩種區別在于前者設緩閉裝置和節流環,后者浮筒有延緩排氣的功能與有效孔徑盤片結合,解決了水錘計算理論上的當中關閉的延時等不利條件,應用在高低起伏、落差較大、坡度大、易產生斷流彌合及水柱分離應用,防止氣囊形成彌合水錘破壞管道系統。

防水錘型排氣閥.jpg

6.注氣微排閥:可單用于儲罐及管道中破壞真空,防止出現負壓損壞設備,常用于長距離管線中和復合式高速排氣閥配套使用,當水柱分離時,可高速吸氣,破壞真空;當斷彌合時不高速排氣,氣囊氣緩沖作用,但可微量排氣,逐漸排除積存空氣,防止產生水錘沖擊。

注氣微排閥.jpg


如何選擇復合式高速進排氣閥口徑:
   大多數情況下,應選擇給水復合式高速進排氣閥的多功能性,減小因氣體而發生的管道事故。
1. 在管路中較高的幾個點上,計算出其大的排氣或吸氣量。
 由重力流計算: Q=0.027√ ̄SD 5
 其中: S----------斜率S=tga(a管道與水平傾角)
 其中:D----------管路直徑(mm)
 其中:Q----------排氣或吸氣量(m3/h) 如何考慮大排氣量:
 A.一般復合式空氣閥的進出口空氣壓差達到4Psi(即0.28kg/cm )時,就可將管內空氣在A.活塞關
閉前排完,由上式計算值與4psi做參考點,查性能曲線表,可得到適當的排氣閥口徑。
 B.一般管內負壓產生且超過5Psi(即0.35kg/m )以上時,才有可能破管,由上式計算值與5Psi做參考點,查性能曲線圖表,可得到適當的排氣閥口徑。
 比較A和B兩點,選擇其中較大的口徑,即為所需的排氣閥口徑。  

排氣閥曲線圖.jpg

一般情況使用準則
 1、依據每一個管線高點計算需要的排氣閥。
 2、了解管線中每一個明顯高點兩邊的上坡及下坡斜率。
 3、決定坡度入口及出口端之最大流量(M/sec),確定保泵浦供水或重力送水之最大可能流量。流量計算
 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/長度) D=管線直徑(mm)
 4、空氣閥安裝于高點處必須排出或再吸入的空氣量(CMD),約等同高點處臨近管線的最大估算量(CMD)。
 5、最后依據管線最大容許壓差及需要的排氣量并利用排氣閥功能曲線,決定最符合經濟效益的排氣閥口徑。
 6、排氣閥須被分別安裝在每一個管線高點處,并在排氣閥下方裝設一個關斷閥。
 7、決定最大的容許壓差必須估算管線內真空塌陷的風險,這個狀況通常發生在超過DN600以上的管線中。
 計算薄管壁容許坍塌壓力 P=87900(T/D)3 P=容許坍塌壓力(kgf/cm2) T=管身厚度(mm) D=管身外徑(mm) 已包含安全系數4
 8、考慮空氣閥吸入時,選擇計算之最大容許壓差或低于0.35kgf/cm2之較小一個。并配合排放流
量來選擇接近的排氣閥口徑,以避免管線因水柱分離造成真空塌陷。
9、管線充水的最大速度是在0.14kgf/cm2壓差時,選擇之排氣閥口徑要能在閥關閉前充分釋放空氣,以確保管線的最大輸水效益。
10、如果管線無明顯高點或這些不明顯高點分散在一長距離的斜坡上,建議除了依據上訴原則選擇排氣閥型式及口徑外,工程師可以考慮在每500米-1000米距離重復且平均的加裝同型排氣閥。
11、當管線正常輸水時,氣囊通常在高點及高點下游一段距離形成,為了排出這些累積空氣,可以在高點裝設派司克復合式排氣閥,并在下游一點的地方裝設自動空氣閥。

結束語:
排氣閥作為供水管道的設施,雖投資占工程總造價比例較小,但它對于管道正常運行、降低運行費用起著極其重要的作用,本文通過分析供水管道內氣體產生的原因、危害和排氣閥的工作原理、種類、選用及適用條件的了解,使大家在今后的各個新建和改造工程中,正確選用和使用排氣閥,排除供水管道安全事故隱患,保證供水管道平穩運行。 

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