[实用新型]一种四功能防水锤空气阀组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气阀，尤其涉及一种独立三功能加特殊复合功能的空气阀组，空气阀的三个独立功能是指：高速排气、高速吸气和微量排气；一个特殊功能是指高速吸气与微量排气的复合功能，具有抑制空腔弥合水锤的特殊功效。

背景技术

现有的普通空气阀采用的是高速排气口和高速吸气口为同一个孔口，不能够独立选型，普通的高速排气孔口径通常偏大，而吸气孔口径相对偏小，吸气量明显不足，负压值偏高，微量排气孔口单一、偏小，只有一个尺寸为1.6mm，无法满足大管微量排气需求。

管路或容器第一次充水时，高速排气孔口高速排气，孔口处会产生一定的气体压差，当压差达到2kPa～30kPa时，普通复合式排气阀的浮球都会被高速气流吹起上浮，堵住高速排气大孔口，从而使高速排气阀提前停止高速排气，其后果是：管线或容器内大部分气体没有排出，管线或容器排气不彻底，不能完全充水，半水半气，严重影响管线输水效率或者容器充水量，从而引发压力不稳定、交替接触水汽而导致管壁腐蚀、计量不准确等等问题。

普通复合式排气阀的大孔口提前吹堵之后，如果仅仅依赖微量排气孔口排除剩余的大容量气体，需要很长的时间，将大幅度延长管线或容器初次充水时间，严重降低工作效率，长距离管线甚至可能需要1～2个月时间才能完成充水，这对于只有很短夏季的北方地区来说，影响尤为重大。

为了降低孔口高速排气时的气体压差，往往会设计选用过大尺寸的高速排气孔口；也因为排气与吸气是同一个孔口而不能独立选型的缺陷，为了同时满足高速吸气对孔口尺寸的要求，通常高速排气孔口会被选择过大2～4级。其后果可能是：孔口压差降低了，但同时充水时的气体阻力也降低了，导致充水速度过大，也就是快速充水，水流到达空气阀大孔口时，会把浮球快速浮起，关闭孔口，停止水流，导致可能的排气阀关阀水锤(Δh＝a*ΔV/g，水锤升压Δh与流速变化量ΔV成正比)，从而引发爆管，这其实就是许多充水爆管的真实原因之一：排气阀高速排气孔口过大，而不是排气阀不排气；而动力式高速排气阀则能够为充水提供合适的背压和充水速度，从而避免排气阀关阀水锤。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种具有独立三功能的高速排气、高速吸气、微量排气以及后二个功能特殊组合的空气阀组，而且，该三个独立的功能可以任意组合，从而使该空气阀组能够满足水路系统中各种情况下的通气问题、尤其是当发生非常水锤情况下的安全保护问题。

为解决上述问题，本实用新型通过以下技术方案来实现：一种四功能防水锤空气阀组，该空气阀组安装在输水管路或容器上，其高速排气孔口由控制隔离阀单独控制，与高速吸气孔口分开设置而非相互共用，既允许独立选型，分别满足高速排气和高速吸气二个不同的流量或速度或口径要求；也可以叠加吸气量，包括，

a、高速排气阀，它位于负压吸气阀的顶部，通过控制隔离阀与负压吸气阀连接，它包括阀体、阀盖、第一浮球和高速排气孔口等，在管路或容器需要充水时，高速排气孔口提供适量的(既非过小也非过大的)高速排气能力并控制管路的充水速度，按计划进度顺利向管路或容器充水，其独立性允许设计工程师任意选用合适尺寸的高速排气孔口。

b、负压吸气阀，它包括阀体、阀盖、高速吸气孔口和带调节弹簧的阀瓣等，在管内产生负压，外界大气压力上推阀瓣开启高速吸气孔口及时吸气，向管中补气，使管内不产生真空环境或者使真空度下降到一个很低的值，其独立性允许设计工程师任意选用合适尺寸的高速吸气孔口。

c、微量排气阀，直接固定连接在吸气阀顶的另一侧，包括阀体、阀盖、第二浮球、杠杆系统和微量排气孔口等，所述微量排气孔口及时将水中释放的空气排出管外。

根据有关标准和规程推荐的管道初始充水速度大约1foot/s＝0.3m/s的建议，结合高速排气孔口可以独立选型的特点，本专利技术(独立孔口及不怕吹堵特性)允许设计选用比吸气孔口小许多(通常2～5级口径尺寸)的高速排气孔口，从而大幅降低高速排气阀的尺寸。

所述高速排气阀内设置第一浮球(阀瓣之一)，其下端有导向杆，允许浮球上下移动改变高速排气孔口过流面积，不怕吹堵特性允许在管内建立起较高而且合适的气体压力，使之成为充水时水柱前进的背压阻力，从而自动而适当地降低水柱的充水速度，并使之达到合适的数值，使充水过程既不太慢而旷延时日，也不充水太快而导致可能的关阀水锤与爆管，保证管线或者容器按计划进度顺利充水。