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空气阀（排气阀）基础知识 BasicsofAirValve 目录 1. 空气阀简述2 1.1 空气阀分类2 1.2 空气阀功能简介2 1.3 关于排气阀测试装置15 1.4 排气阀的几个关键技术参数介绍15 2. 完美的空气阀设计选型方法19 2.1 安装设计示意图-摘自南非 CATT 论文截图19 2.2 技术解读 Technical Understanding19 3. 管线空气阀设计选型方法 （暂略）20 3.1 微量排气孔口选型计算方法20 3.2 高速排气孔口选型计算方法20 3.3 高速吸气孔口选型计算方法20 3.4 特殊工况特殊孔口选型计算方法20 3.5 负压水锤防护技术措施20 3.6 正压水锤防护技术措施20 4. 工程实例21 5. 几种空气阀的防水锤效果比较24 5.1 应用软件：24 5.2 三阶段空气阀与注气微排阀防止弥合水锤的效果比较24 5.3 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27 5.4 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30 5.5 实验证明32 6. 简要的结论35 1. 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：Air Valve, Air Release Valve, Air Vent, Purger 等。 1.1空气阀分类 空气阀通常分为“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-Orifice Anti-Surge Air Valve)和组合式正负压水锤控制阀(Combination Control Valve for Down-Surge and Up-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-Stage Air Valve ）和三 阶段空气阀(Three-Stage Air Valve)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 Air Valve ，Air/Vac m Valve (US), Air Release Valve (欧洲), 或高速排气孔口：大孔口， 通常 25～200mm，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；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 AWWA C512 《清水用排气阀产品标准》的定义：Air/Vac m Valve ：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 （≈1mH O ）以上压力的气流中阀瓣（通常是浮球或浮筒） 2 很容易被高速气流挟持吹出堵塞孔口。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-Air Valv