排气阀
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排气阀结构性能分析

摘要:对浮球(筒)式排气阀,浮球(筒)杠杆式排气阀,气缸式排气阀,组合式(复合式)排气阀的结构等方面进行了分析,分析比较了复合式排气阀与传统排气阀的性能。

 

浮球(筒)式排气阀

这是最早生产的进排气阀,一般不能在压力大于0.02MPa 状态自动排气,只能进行进气和在首次充水或事故检修后充水排气,且进排气速度较其他形式慢 ,只适合于进排气量不大的情况。

 

浮球(筒)杠杆式排气阀

在浮球(筒)式排气阀的基础上改进而成。通过杠杆原理使得在较大压力状态也能排气,排气最大压力一般不超过0.08MPa。

上述两类的排气阀结构简单,但有一定缺陷。水气相间时大排气口仅能排出第一段气体,不能连续排气。输水管道坡度不大时,管道中大多是一段水一段气的柱塞流状态。浮球式排气阀的浮力较小,排完第一段气体后水就把浮球托起,第二段气体即有压力,假定压力为0.12MPa,气体对浮球的托力等于排气口面积乘管道内压力,计算可得 DN100排气阀托球力约1500 N ,DN300 排气阀托球力约14000N ,故大排气口不可能再自动开启排气,在柱塞流状态中失去排气功能[4]。

 

气缸式排气阀

气缸式排气阀结构图是近几年才出现的进排气设备(见图 1),是根据气缸原理制成的不同于其他任何一种进排气阀的全新装置,其原理是用浮筒杠杆等控制气缸内气动膜片动作,从而控制阀体排气口启闭。在高压(1MPa 以下)状态下,无论是多段水柱、气柱相间,有压无压气体均可高速排出。

这类排气阀结构上的主要特点是:大、小排气口或仅大排气口的有效排气口径不小于排气阀公称直径的70%,排气口径大,排气速度快,且在任何情况下均可高速排气。一般设计者在选择排气阀时以排气阀的公称直径计算排气量。气缸式排气阀则完全能满足设计要求,真正起到防止管道出现水锤和爆管的作用[5 ,6]。

 

组合式(复合式)排气阀

复合式排气阀是我国最常用的排气阀(见图 2),它在浮球(筒)式和浮球(筒)杠杆式排气阀的基础上组合改进而成。在压力状态下微量排气用浮球杠杆式排气装置;首次充水或其他情况下的大量进排气用浮球(筒)式装置。可加大进排气口的尺寸,使得进排气速度有很大提高。

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