1、 适应性强,灵活可调。进气口径为公称直径的100%,排气口径根据工程需求可任意调节尺寸大小,调节范围为0~进气口径的50%。建议排气口径为进气口径的10%,既能对断流弥合水锤产生防护作用,又能满足空管充水和管道正常排气的需求。
2、 排气性能稳定、可靠。可保证管道在水气相间复杂流态下的连续排气。管道即使高压状态亦可正常开启排气口,不被高压顶死,不产生“气托”,而非传统排气阀高压仅能微孔排气。排气迅捷、彻底,避免管道发生气堵。
3、 防止水锤效果好。排气口可以根据工程需求,调节大小,实现缓冲排气,有效降低水锤升压。
4、 消除管道负压能力强。管道负压时,进气口迅速全开,实现快速进气,及时稳定管道系统压力。
5、 排气口密封性能优异。采用软硬密封相结合的密封结构,同时利用自密封原理,保证阀门在稳态运行及水力过渡过程中水的零泄露,克服传统排气阀存在跑水、漏水的技术缺陷。
6、 可适用寒冷低温地区。防冻裂设计,确保阀门在低温条件下正常运行,有效避免冻裂导致的设备损坏,满足严苛工况需求。
NZHP 1.0(1.6、2.5、4.0)型内缸式注气缓排阀,安装于1.0(1.6、2.5、4.0)MPa以下,水温低于80℃的输水管道和热力循环水管道上,用于排除管道内空气及部分蒸汽等,消除因管道存气而产生的水阻增大,避免气爆型水锤造成的管道破裂等问题。此外,当管道内产生负压时,可自动注气,防止断流弥合水锤事故、避免管道变形及负压吸入外界环境水体造成污染等问题。
本阀主要由阀体,浮球,带缸阀筒,进、排气口,活塞、膜片、支撑螺柱及弹簧等组成。当管道存在负压时,进气口打开,实现快速进气。当管道内存在气体时,带缸阀筒、活塞、浮球等联动组件一起下降,排气口打开,实现缓冲排气。
(2)工作原理
进气状态:当管道压强低于大气压强的时候,大排气口联动组件在重力及压差作用下向下移动,进气口打开,外界空气迅速补充到管道中,避免形成蒸汽型空腔。
排气状态:只要存在气体,浮球就会下落,排气口活塞在内外压差的作用下向下移动,从而使排气口打开,管道的气体通过排气口排除。
(3)性能曲线
注:排气口径可根据需求调节(图中排气口径为进气口径的10%)。


型号 | DN | D | D1 | D2 | z-d | L | H |
NZHP1.0 | 50 | 195 | 160 | 135 | 4-18 | 300 | 540 |
80 | 195 | 160 | 135 | 8-18 | 500 | 540 | |
100 | 215 | 180 | 155 | 8-18 | 500 | 540 | |
150 | 280 | 240 | 210 | 8-23 | 620 | 580 | |
200 | 340 | 295 | 266 | 8-23 | 620 | 620 | |
250 | 395 | 350 | 319 | 12-23 | 620 | 660 | |
300 | 445 | 400 | 370 | 12-23 | 620 | 700 | |
400 | 565 | 515 | 480 | 16-25 | 700 | 780 |
注:本排气阀系法兰连接,其尺寸按国家相关标准设定,公称压力为1.6、2.5及4.0MPa的阀门,仅法兰尺寸D、D1不同,其余相同。
国内市场上的空气阀种类繁多,包括微量进排气阀、高速进排气阀、注气微排阀、复合式空气阀(双口排气阀、组合式排气阀、动力复合式空气阀)、三阶段排气阀(防水锤型)。对于管线存在水柱拉断的局部高点,为了避免发生断流弥合水锤,要求空气阀具备快速进气,缓冲排气的功能。且负压进气后,如果进气口不能及时封闭,在水柱弥合的过程中,气囊压力通常低于0.1m水柱(实验和大量工程验证)。
微量进排气阀,进气口径过小,无法消除负压。高速进排气阀,排气口径过大,排气过快,引起弥合水锤。复合式空气阀(双口排气阀、组合式排气阀、动力复合式空气阀)、三阶段排气阀(防水锤型)的大、小排气口切换压力大于0.2m,在水柱弥合的过程中,气囊压力通常低于0.1m水柱(实验和大量工程验证),无法切换到小口排气,从而丧失缓冲排气的功能,仍然引起弥合水锤。注气微排阀,排气口径通常小于3毫米,虽然能够避免水柱升压,但是不满足空管充水和正常运行时的排气需求。

正常运行中空气阀要求能及时排除管道积存气体,如果空气阀排气口径过小,管道积存气囊,会减小输水流量(重力流),或增加水泵能耗(水泵加压管道),甚至造成流量为零工况。而且气水两相流运行,气囊体积变化导致压力振荡,放大水锤效应,甚至产生“气爆”水锤事故(非计算工况)。为了保障管道系统正常安全运行,空气阀必须能够及时排气,对目前市场上空气阀性能进行分析。
国产排气阀主要有双口排气阀、复合式双口排气阀以及组合式排气阀等。国产排气阀性能差异很大。性能最差的排气阀不能实现有效排气,当管道气囊压力不到1米水柱压力时即发生“起球”而终止排气。性能一般的排气阀在排气压力或含水空气作用下,在数米水柱压力下也即终止排气。为了避免“起球”无法排气,只能减小排气口径,通常只有1.5㎜~6㎜。进口排气阀主要来自于美、日、德、法、以色列等国,按结构形式大体可分为双口排气阀、组合式排气阀及动力复合式排气阀,基本都属于浮球式排气阀。为了避免“起球”无法排气,只能减小排气口径,气水相间运行时,也只能毫米级的口径排气,且其价格昂贵。
然而,在空管充水后期及稳态运行过程中,存在大量段塞流、气团流等水气相间运行状态,大排气口无法打开,只有几毫米的小排气口排气,不能及时排除管道气体,使管道内形成气阻,造成通水不畅,不仅会降低输水流量、增加管线水头损失,而且水流冲击滞留气团会产生压力震荡,甚至引发爆管事故。在实际使用过程中还存在排气结束阀门复位不严、大量跑水现象。
内缸式注气缓排阀可在任何压力条件下,有气即排,同时,该阀保证排气结束时,不引起水锤升压且复位严密,保证供水系统安全通畅地注气排气。内缸式注气缓排阀密封阀口设计合理,克服了浮球式排气阀时常跑水的技术缺陷。
特别提示:
近年工程实践表明,对管道安全及爆管事故主要威胁是意外水锤(目前无法模拟计算),即管道含气造成的气爆水锤。目前,市场上的排气阀在水气相间排气时,有效排气口径不足3.5mm,与排气顺畅的要求相差几十至上百倍,造成管道严重气阻。本内缸式缓冲排气阀在水气相间时,排气口径任意可调,是普通排气阀微孔有效排气面积的几十至上百倍,可满足任何工况下顺畅排气要求,具有良好的防控意外水锤爆管的功能。
NZHP型内缸式注气缓排阀可采用双法兰蝶阀连接方式 (GB12238-89通用阀门法兰和对夹连接阀门)和对夹式蝶阀连接方式(GB12238-89通用阀门法兰和对夹连接阀门)连接。