進、排氣閥設置須根據計算成果選用不同類型和口徑的空氣閥。我國的空氣閥生產尚缺乏規范,下面參考我公司生產的供水用空氣閥,說明常用三種基本類型空氣閥的特性:
高壓微量排氣閥:主要排放積聚在輸水管道高點的空氣,當高壓微量排氣閥的閥體內逐漸積聚空氣時,閥內浮球會隨著閥體內的水位下降而下降,打開排氣口釋放空氣,閥體內的水位會隨著空氣的排放而上升, 浮球再次密封排氣口。
低壓進排氣閥:在管道充水時高速排放空氣,排水放空時高速進氣。當管道壓力低于大氣時,尤其是管道中出現因水柱分離而產生的負壓時,應迅速開啟進氣,以消除負壓;排氣過程應平緩,以減少系統的壓力波動。
組合式空氣閥:是低壓進排氣閥和高壓微量排氣閥組合為一體,兼有兩種排氣閥的功能,帶有緩閉裝置時對水錘有緩沖功能。
空氣閥選用可以分為空氣閥的口徑、位置,閥的類型和閥間距三個方面,其設置方法則應結合特征單元考慮。
1、上坡段:使用的空氣閥類型為低壓高速進排氣閥。閥的設計進排氣流量 Qioq按設計充(排)水流量(二者取大值)的0.5~1.0倍,即可以假定在有效距離內有1-2個空氣閥同時工作。空氣閥的設置間距,可以為正常閥間距的1.5~2倍。閥的口徑可通過以下公式計算:
D=((Qioq/V)0.7854)0.5
式中:d為空氣閥口徑,m;V為空氣流速,m/s。
2、長水平段:對于長水平段,宜采用將組合式空氣閥和高壓微量排氣閥交替間隔布置的方法。閥的設計進排氣流量Qioq等于設計充(排)水流量(二者取大值)。上述兩類空氣閥的設置間距,可取正常閥間距。
3、下坡段:下坡段選用組合式空氣閥,其空氣流量一般按某點以下管線段的挾氣量計算,并不小于設計充(排)水流量來確定。當下坡段由若干短線段組成時,可以合并計算。挾氣量計算式為
Qiq=6D2.5i0.5
式中:Qiq為挾氣量,m3/s;D為管徑,m;i為計算點以下的管線縱坡。
4、高點和坡度變陡點:選用組合式空氣閥,設計空氣流量仍按該點以下管線段的挾氣量計算,并不小于設計充(排)水流量來確定。
5、低點:低點不設空氣閥。
按上述計算所得的空氣閥口徑應適當歸并,保留幾種主要閥型;當所有的空氣閥口徑都比較小時,可取為同一規格。組合式空氣閥宜設計為并列布置的雙閥,既可以減小閥的口徑,也提高了安全性。
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