空气阀防水锤应用

以北方某工程为例,介绍了复合型空气阀在停泵水锤防护方面的应用,并在工程中对空气阀口径和安装位置的选择作了详细的计算,根据计算结果进行停泵水锤模拟分析,得出应用复合型空气阀防护停泵水锤可以有效控制负压和防止断流弥合水锤的发生.

上海沪航hagp防水锤空气阀（复合式高速进排气阀） 本产品执行标准：cj/217-2005《给水管道复合式高速进排气阀》 产品说明 上海沪航阀门有限公司生产的hagp防水锤空气阀，又称高速进排气阀。是引进国外先进技术加以改进，吸收消化国外技术， 达到国内产品首创，形成具有独特性、防水锤、复合式功能为一体的多功能空气阀。 沪航牌hagp防水锤空气阀的产品结构设计科学，维护简单，具有在大压差下又能大量高速进排气的功能，目前国内外排气阀 的阀前后最大排气压差（即空气关闭压力）不大于0.1mpa，而沪航牌hagp防水锤空气阀（复合式高速进排气阀）的空气关闭压 力大于0.4mpa不自闭。详见产品使用数据参数对比。 1主要用途和使用范围 hagp型复合式高速进排气阀（下称排气阀）是一种供排水管道专用的进排气控制装置，广泛应用于各类水厂、各类给水领域的 管网系统。复合式是指同

针对空气阀水锤仿真中出现的"虚假"振荡,本文研究了其产生的原因,分析了复合型空气阀结构特点,重点探讨了怀特法在实际应用中存在的不足;着重介绍了"两阶段"空气阀边界条件,并结合工程实例,论证了该方法可以得到较好的仿真效果。

输水工程中空气阀通过进排气来控制管道内的压力,管道内出现复杂的气液两相流过渡过程,其最大进气量和排气完毕后的弥合水锤限制了空气阀在水锤防护中的应用。通过对空气阀动作过程的分析,确定空气阀设置点的初始压力、最大降压量及空气阀的排气速度对其防护性能影响最大。在特征线法基础上用工程算例对不同位置的空气阀的进排气情况进行了对比分析,证实空气阀可以作为水锤防护的辅助措施和其他防护措施联合使用,承担一定的消减水锤的任务,并通过将空气阀布置在管道的后部来提高空气阀在水锤防护中的可靠性。

空气阀在长输水管道中起着重要的防护水锤作用,可以有效地控制输水系统中产生的负压。对空气阀进、排气过程的准确模拟,直接关系到整个供水工程的安全。分析了空气阀的工作机理,并针对长距离、多支路、密闭式输水系统建立了空气阀的数学模型。同时,结合工程实际,利用特征线方法,对阀门关闭和事故停泵过渡过程中空气阀的防止作用进行了计算分析。结果发现,合理布置空气阀,可以有效地抑制输水系统中液柱分离现象的发生,保证输水系统安全。

以输水管径为2.2m的某长距离泵站输水系统作为研究对象,运用水锤理论及特征线方法,对泵站输水系统进行泵机组事故断电工况下的过渡过程计算,发现管路节点上存在较大负压,其中最大负压水头为-5.9m.在管线上布置空气阀对负压进行控制,根据工程上空气阀的布置原则,在管线上安装18个空气阀,分别计算在空气阀流入流量系数依次为0.95,0.75和0.62,流出流量系数依次为0.65,0.45和0.62,以及孔口面积分别为0.018,0.071和0.196m2下的水力过渡过程,得出在管线上安装空气阀的情况下,最大负压水头已控制在-1m以内,比较分析空气阀的流入流出流量系数、孔口面积对水锤防护的差异,得出在3种空气阀流量系数下最大负压水头依次为-0.69,-0.70和0.71m;3种孔口面积下最大负压水头依次为-0.88,-0.69和-0.67m.对于输水管径为2.2m的泵站输水系统,采用空气阀流入流量系数为0.95、流出流量系数为0.65,空气阀孔口面积为0.196m2时,可对管路中的负压进行很好的控制.

针对某循环水供水系统的特点,应用水锤基本理论和特征线方法,对系统在多种工况下,无防护措施和加设空气阀防护措施的事故停泵水力过渡过程进行计算机数值模拟,根据计算结果对空气阀防护措施进行分析,讨论空气阀防护措施的可行性。

针对长距离供水系统的特点,运用水锤理论和特征线方法,对不同管路系统进行水锤防护计算分析,并以广东省大亚湾供水系统为对象,重点对采用空气阀作为事故停泵水力过渡过程防护的可行性进行了分析与论证.计算结果表明,在特定条件下空气阀也能较好地抑制液柱分离的发生并有效地进行水锤防护.

对空气阀水锤防护特性的主要影响因素进行了试验分析。结果表明:在合理位置安装合适进排气孔口径的空气阀可有效防止因水柱分离再弥合而导致的巨大水锤升压,但空气阀的防护效果受安装位置和进排气孔口径的影响较大;口径过大,在排气过程中会产生较大的水锤升压,口径过小则可能因进气量和进气速度不够而达不到水锤防护的效果,实际应用中应对进、排气孔口径进行优化或采用"快进慢出"的结构形式;对本试验装置,空气阀应安装在首先产生水柱分离的位置,不合理的安装位置会加剧管道中的水锤压力上升。在此基础上,建立了空气阀参数和泵出口阀关闭程序的优化模型,并采用遗传算法进行求解。将上述优化方法应用到实际供水工程的水锤防护,提出了适宜的水锤防护措施。

针对空气阀结构特征,建立其进排气边界条件,结合工程实例,重点研究了空气阀流量系数对管道内压力波动的影响。

排空气阀

1、二次空气阀（欧ii阀）基本作用： 二次空气阀是通过对发动机排出的尾气中加入新鲜空气，增加排气中氧含量，使高温排气中未燃烧的hc（碳氢化合物）、co（一 氧化碳）得到再次燃烧和氧化，从而达到降低排气 污染物的目的，它是一种发动机后处理技术。 2、二次空气阀（欧ii阀）工作原理； 在整车不同工况下（工作情况），对排气进行补气在燃烧的氧化所需要的补气量是不同的，过多会造成整车排气管放炮等不良反映， 过少，就会起不到将污染物在氧化、燃烧的效果 （俗语：就是说效率低）所以为保证不同工况下的补气量合适，在二次空气阀上设置了“控制阀”。 二次空气阀（欧ii阀）是通过发动机在排气时高速流动气体而形成负压将新鲜空气吸入到排气中去，而排气是脉动的，如果只是 将新鲜空气导入，排气脉动会造成排气回流到进气系统 中去（空滤器等），反而使发动机工作条件恶劣，带来负面影响。（故二

空气阀已成为长距离输水系统中必不可少的设备,担负着管道充水排气,事故、正常停机进气及排气,水锤防护等多项任务。其选型合理与否对工程安全运行影响较大。为此,分析了空气阀排气性能实测资料与公式计算结果的差异,由于空气阀的排气面积与流量系数的乘积不是常量,因此提出在进行压力输水系统水力过渡过程分析时应采用空气阀的实测资料。

50p43h-25c高速自动排气阀设计 第一部分．概述 一.用途 在泵站的压力水箱高点及各输水管道上安装空气阀，用于输水管道初期充水、管路定期 检修后充水时将输水管道内的空气往外排出，避免压力波动；在输水管道产生水锤出现负压 时，空气阀开启，令管道外空气进入管道，以免在管道内产生较大的负压，起到保护作用； 管道系统运行时，当管道内因压力或温度变化而使溶于水中的空气被释放出来时，空气阀将 其及时排出，防止管道中形成气囊而影响管道系统的运行。 排气功能：在管线充水时，通过排气阀大量、快速排出管道内的气体（排气速度可根据 系统情况调整），减小充水过程的气体对流体的阻滞，使管线充水过程平稳、安全。 补气功能：在管线排空过程中，通过大量、快速补气避免在管线内因流体高速排空而形 成负压，造成管线损坏，维护整个系统安全。 自动微量排气功能：在管线正常运行过程中，自动排出从流

airvalves空气阀门 anglestopvalves角式截止阀 anglethrottlevalves角式节流阀 angletypeglobevalves门角式截止阀 ashvalves排灰阀 aspiratingvalves吸（抽）气阀 auxiliaryvalves辅助（副）阀 balancevalves平衡阀 bellowsvalves波纹管阀 blowdownvalves泄料（放空，排污）阀 brakevalves制动阀 butterflytypenon-slamcheck蝶式缓冲止回阀 butterflyvalveswithgearactuator蜗轮传动蝶阀 buttweldingvalves对焊

针对空气阀结构特征,建立其进、排气边界条件;结合工程实例,分析空气阀的工作特性,重点分析了空气阀流量系数对管道内压力波动的影响。

空气阀是长距离输水系统中必不可少的设备,担负着管道充水排气,事故、正常停机进气及排气,水锤防护等多项任务,其选型合理与否对工程安全运行影响较大。分析了空气阀排气性能实测资料与公式计算结果的差异,提出应根据实测资料选择空气阀。

应用空气阀消减断流弥合水锺是一种较经济有效的方法。本文在实验基础上提出可由一无因次数1/(eu~(1/4))来确定泵系统各处不同工况下消减断流弥合水锤压力至最低时空气阀口径d_m的大小。

针对空气阀、单向调压塔的水锤防护特性,结合宁东供水工程实例,建立单向调压塔结构参数优化模型,并采用遗传算法求解,进而比较复合式空气阀和单向调压塔的水锤防护效果,结果表明单向调压塔是有效的水锤防护措施,为宁东供水工程制定水锤防护方案提供重要依据。

管道供水工程的运行效果与空气阀的设置位置、间距和空气阀的进排气孔口尺寸关系密切。通过对管线中气体动态特性和管线输送气体能力的分析,提出了空气阀设置间距的建议取值原则。以管道充放水为控制工况,按照等体积原则推导了空气阀进排气孔口尺寸的理论计算方法。实例分析表明,经验取值与理论分析得到的空气阀设置方案存在明显的差异,理论分析得到的空气阀布置间距和进排气孔口直径比经验法更小。研究表明,以经验取值原则为基础,结合理论分析方法,可以为空气阀的设置和优化提供更为明确的分析依据。

文章针对长距离城市地下输水管线,建立了水力过渡过程空气阀的数学模型,说明了新型二级、三级缓闭防水锤型空气阀的特点及其水力瞬变的计算方法。对于长距离管道输水,考虑在充水未经过的管线所有空气阀都会进排气,而不是只在充水来临的一个空气阀工作,得出按照局部管道充水的需要选择的空气阀进排气孔径具有较大的裕量结论,据此提出了一个实用的选择空气阀的类型和布置的方法。并以丹东市应急输水管线工程为例,研究了水击防护的方法,包括空气阀、气囊式压气罐的布置和参数选择及水击防护效果。

利用pipe2008:surge水力/水锤和瞬态分析软件,对某大型多起伏输水管线(输水量为1×104m3/d)的各种运行状态进行了模拟,并依据模拟结果合理组合配置了各种类型的空气阀。实际运行情况表明,通过空气阀的合理配置,可以保证管道系统在初次冲水、稳态运行、事故停泵(关阀)等各种状态下安全可靠运行。