微量排气阀的作用及构造概述

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发布时间:2017年10月17日

  微量排气阀为一类似椭圆形阀体,内部所有零件包括浮球、杠杆、杠架、阀座等均为304不锈钢,内部使用标准排气孔径1/16,适合用于PN16工作压力环境。微量排气阀内利用杠杆与球相结合,外形椭圆形,零件全部采用不锈钢及铜件,经久耐用,使用寿命可达2年之久。

  一、微量排气阀的作用:

  在上水管网中的排气进气问题过去往往不够被人重视,因此出现过种种由此而造成的事故。例如:82年某地DN1200mm管道施工,因这段管中无微量排气阀,只好采用慢慢开闸措施,当时只打开DN500mm闸两扣,不到两分钟,眼看接口处石棉灰填料向外凸出,工作坑内人员赶快往上跑,关闸人员赶快关闸,但来不及了,就橡炸弹似的,崩得漫天泥水,连1公里外都能看见这种水弹爆炸情况,坑边的人都成了泥人,再往坑里看,原来用于加固与闸门连接三通用的Φ25mm粗钢丝绳被拉断,一个DN600mm闸阀,两根DN600mm铸管打出4m远,原来横顶闸门的一根DN150mm钢管也撞弯成弓形,沟槽塌陷,幸未伤亡。修复后,加一个微量排气阀,开闸无事,安全供水。又如:1988年夏季,某立交桥施工,改装DN1000mm管线,当把管剌断时,仅抽出少量水,管内即空。

  可到第二天接管时,突然大量水涌出,泵也来不及抽造成淹槽,使工作停顿。工地施工人员反映,可能有人开闸,当关闸人员赶到现场时,水己不流。这说明第一次因上游微量排气阀失灵不进气,大气压把水阻在管内,第二次微量排气阀恢复了工作开始进气,水便流出,造成此现象。

  由此可见实际上微量排气阀在管网中起着很重要的作用、另一方面如果管网中气体不能排出,积在管内顶部,压缩了过水断面,形成气囊,积在管的最高部位,就会增加了额外的水头损失,更能形成气阻,使管中过不去水,使水压失真,增大耗能。

  另外,在充满水的管道因检修需停水时,须把管中水排出,此时又起着进气作用,倘不进气一方面排水很慢,甚至水不流出,另一方面当管道断裂,大量快速出水上游段可能出现真空状态,形成负压-造成把管身压坏。所以管网中的管道也像人的呼吸需能出气、进气,如不能正常进行两者都会造成管道中的事故,这种现象在较大口径管道中尤为重要。

  因此,口径≥DN600mm的管线设计时,应在每一段的高点设置微量排气阀,解决这个问题。

  二、微量排气阀的种类:

  微量排气阀从浮球数量上来说有单球、双球之分。从排气孔的孔径上来说有大孔、小孔之分。

  三、微量排气阀的构造概述:

  1.微量排气阀的构造从浮球数量上来说有单球、双球之分。从排气孔形状来说有大孔、小孔之分。其构造型式参看图14.11、14.12、14.13、14.14所示。

 

 

 

 

 

  2.上图中前两种是老式微量排气阀,过去使用的最多,它存在的缺点很多,给使用者遗留下来的困难也很大。例如:它的浮球使用材料是硬质橡胶或电木,因为其制造工艺系采用外模固定,内部膨胀成型,制出的成品虽外形很园,但壁厚却很不均匀,且相差很大,当浮球浮起时,因重量不同,薄的地方自然在上面,作用于工作面上,很容易被压坏,结果球内进水沉下,造成失灵跑水,即或球体未被压坏,也因长时间在一个面受压工作,球体被压变形,呈桃子形状,稍有变动就跑水,再有就是工作面受压密封时间过长,胶垫与球粘在一起,管中液面虽有升降,但球却下不去,起不到进排气的作用。

  此外在结构上,也存在不合理现象,表现在流态不好。当气体排出量大时,气还未排净,球就被气吹上来把排气孔堵住,在使用时只好用绳子栓上一根小铁棍,事先插入大排气孔内,派人看守把球挡住不使其上浮,等水冒上来,赶快把棍拉出来,就这样勉强使用,不但麻烦,还存在跑水危险,而且管内存气还排不净,所以现己淘汰不用了。北京市政设计院曾测试DN75mm双球微量排气阀当跑风量为253L/s,风速76.2m/s时,球即浮起堵住了排气口,对进排气大有改进。

  3.改进后的微量排气阀:由于上述老式微量排气阀存在的缺点,北京市政设计院于1981年研制出新型品种,1984年开了鉴定会,听取了四川自贡市引水工程上试用的介绍及检验报告,一致认为新品种的研制是成功的,例如定名为P41X/DY及P41X/XY(单球单孔大孔口、小孔口)这两种微量排气阀当排风量高达1250L/s(比前者老式的大1000L/s)球仍未浮起。结合管网中管径日益加大的趋势,我们把微量排气阀的口径定为DN100~200mm,浮球改为不锈钢。球体比重为0.7。浮球的制作要求很严格,难度大,所以造价也较高,具体做法是球体先用不锈钢做成两个半球体,对焊后,研磨成型,不仅园度、光洁度要求很高,焊缝更绝对要保证严密,绝对不可进水,其验测标准,10年后球重不许超过原比重0.1,也就是说10年后比重不大于0.8,也就是说仍还是漂浮于管内水面上,检验方法,把球拣出若干个,逐个编号称重记录卡来,放入密封容器内,往容器内加水压使达1MPa,保持压力14小时恒压,卸压后将球取出,用天平再称重量,以不增加0.1%者为合格品。

  4.P42X—10单球双孔口微量排气阀(图14.14)鉴于P41X/Y及P41X/Y型微量排气阀要在每一排气位置安装两个微量排气阀,形成造价高的结果,故而研制了P41X—10型单球双孔口微量排气阀,它综合大小孔口于一身,基本上解决了P41X型存在的问题。

  5.改造的P41型微量排气阀:是为了适应原装双球双孔口老式微量排气阀的改装而设计的,它的构造与P41型基本相同,只是下部的连接法兰盘改圆形为方型,与原老式阀的上口压盖一样,使用时将老式阀的防尘盖和出气孔盖拆掉,把原浮球掏出,在原两个出气口处分别装大小孔口,P41X/DY及P41X/XY微量排气阀即可更新。这是解决原老式阀缺点多,全部拆换又有困难的一个有利措施。

  6.简易排气装置:

  (1)小排气截门:一般是在管网的高处于管上部装一截DN38~50mm短管,于其上装一水门,于通水排气时派人看守,随需要而控制,多为一次性使用。

  (2)大排气筒:在管网高处安装DN100mm排气筒(犹如烟筒)用以排气。

  这必须是在管中压力很低,烟筒出气口的高度高于管网中压力才可。