排气阀类型及排气性能分析

排气阀是输水管道上的产品，其性能差异，且现在市场上的产品种类很多，良莠并存，一旦选错，可能给输水系统及单位带来严重的后果。目前，我国市场上常见的排气阀按结构形式可大体分为三类，即老式浮球(筒)式排气阀，新型杠杆式排气阀，新型气动式排气阀。
　　1、浮筒式排气阀
　　浮筒式排气阀一般称为双口排气阀，即分为微量和高速排气两部分排气的排气阀，合在一起后即称为复合式双口排气阀，其工作原理是在阀体内无水时，浮球落入护筒，排气口打开排气，有水时，浮球浮起堵住排气口，封住气流。其缺点是大排气口(高速排气)部分在三种条件下未排完气就会关死。这三种情况是：a排气速度较快时；b气流少量带水雾；c多段水柱，气柱相间或是有多个气囊时。且由于气托作用而不再排气，仅靠3～5mm排气口径的微量排气部分排气，故其排气量是很小的。对于大管径的管道和存气量大的管道，安装这种排气阀，不能防止气爆。
　　近推出了一种动力式排气阀，它能克服上述三个问题中的前两个，但后一个问题该排气阀仍无法解决，而在工程上这个问题却是普遍存在而且是致命的，因而可以说这种排气阀仍有严重缺陷，即在管道有多个大气囊时，它仅能排出个，然后就失去排气功能。因而仍然可造成管道内大量气体难以排出，导致管道气爆。从结构上分析，这种排气阀仍属于浮球式排气阀。
　　2、杠杆式排气阀
　　杠杆式排气阀工作性能良好，但缺点是排气口径小，当排气阀公称直径大于100mm时，其排气口径一般不大于该阀工称口径的1/5，而一般选择排气阀公称口径又为主管道的1/8左右，这样这种阀的排气口径即为主管道口径的约1/40，面积约为1/1600，从而使用时，其排气速度远小于设计工况，操作不小心仍可能造成憋气爆管事故。
　　3、气缸式排气阀
　　气缸式排气阀原理是用浮筒杠杆等控制气缸内气动膜片动作，从而使阀体上大排气口启闭。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排气口径不小于排气阀公称直径的70%～80%。一般设计者在选择排气阀时是以排气阀的公称口径计算排气量的。气缸式排气阀则   能满足设计要求，起到防止管道气爆的作用。
　　4、各种排气阀的性能评价
　　浮球式排气阀(包括改进后动力式自动排气阀)仅在排出管道内段气体或是个气囊时可高速排气。但排完段气体后，浮球堵住大排气口，再来气体，大排气口下的浮球因气托作用不会再打开排气，因而这种排气阀是很不的，实际工程中应尽量不使用这种排气阀。
　　浮球杠杆式排气阀缺点是排气口径及排气量小，对于管径较小的输配水管，经计算分析后，可以采用，但管道充水速度应严格控制(尤其是在平时突然停泵后)，否则也可能出现憋气甚至爆管事故。气缸式排气阀因排气口径大，排气速度高，且在任何情况下均可高速排气，理论和大量实践证明，这种排气阀可大限度地满足设计要求，对输水管道尤其是大型输水管道排气顺畅，防止爆管和运行稳定的作用是非常明显的。
　　由于供水管道排气顺畅与否是其能运行的重要指标。
　　工程实践的实例已经证明，不装或者所装排气阀性能不符合要求，都会造成爆管的可能.因此使用排气不同类型性能良好的排气阀并合理安装是管路运行的关键。
　　例如我国东北地区某中小型输水系统，管径DN600，管长9km的平坦管路，全线未装一个排气阀，结果系统运行后，不断爆管达10多次，造成很大的经济损失.另外，如我国南方某区一段长860m输水管，管径DN1200，建成投产运行1a内，爆管6次，该管段上装有2台DN100的浮球阀式排气阀，后来换成2台气缸式排气阀，至今将近4a，未发生爆管。再如，我国西北某市，一段从水库取水的重力流输水管，管长12km。管径DN1200，大静压59m水柱，通水运行40d，爆管3次之多，后来拆掉管道上安装的浮球式排气阀，在某大学给排水实验室做排气实验发现，管道上装的3种类型的浮球式排气阀2种基本不排气，1种有微量排气。换装气缸式排气阀后，这段输水管充满水的时间由原来的5d降到17个小时，且运行后再未爆管。