一、产品概述
(一)核心结构设计
阀体组件:
由球墨铸铁(QT450-10)或不锈钢(304/316)铸造,耐振抗蚀,适用于埋地、振动或腐蚀性环境(材质选择参考 GB/T 1348/GB/T 1220);
垂直安装设计(阀盖朝上),偏差≤2°,确保浮球机构动作精准(参考地形坡度调整安装间距,如长距离管线每隔 500~1000m 设一台)。
浮球控制系统:
不锈钢浮球(密度<水):通过浮力驱动阀瓣启闭大小排气孔,抗冲刷且无卡滞;
导向槽 / 缓冲结构:避免高速气流直接冲击浮球,保障充水排气时浮球不下移堵塞大孔(专利导流片或护筒设计)。
双排气孔系统:
大排气孔(直径≥25mm):初始充水时快速排出管道空气(流速可达音速级),显著缩短充水时间;
小排气孔(直径 1.6~25mm):正常运行时持续排出水中析出气体(微量模式),维持满管状态;
防尘防护网(网孔 6~8mm):保护阀口防止杂物进入致功能失效。
密封系统:
丁腈橡胶(NBR)或三元乙丙橡胶(EPDM)密封圈:硬度 60±5 Shore A(符合 HG/T 2579),耐温 - 30℃~100℃(高温蒸汽工况需升级氟橡胶);
法兰密封面符合 GB/T 17241.6/GB/T 9113(突面 RF 或凹凸面 MFM),螺栓对角紧固防泄漏。
(二)工作原理
管道充水阶段(大量排气):
空管注水时,浮球因自重位于阀腔底部,大排气孔全开,空气高速排出(伯努利效应驱动气流);
水流充满阀腔后浮球受浮力上升,带动阀瓣关闭大孔停止排气(动作压力阈值≤0.02MPa)。
正常运行阶段(微量排气):
管道中少量气体上浮聚集阀腔顶部→水位下降→浮球下移→小孔通道开启→气体连续排出,维持满管流动状态。
停泵 / 负压阶段(快速吸气):
系统断电或负压时水流空 / 水位骤降→浮球下落→大孔迅速开启,外界空气吸入平衡压力,防止管道变形、振动或破裂(负压保护响应≤0.035MPa)。
二、设计与制造标准
(一)设计规范
基础标准:
严格遵循 CJ/T 217-2005《给水管道复合式高速进排气阀》 定义结构、性能及试验方法;
法兰连接执行 GB/T 17241.6/ASME B16.5(Class 150/300)标准;
强度设计参考 GB/T 13927《工业阀门压力试验》,水压试验压力≥1.5 倍公称压力。
核心参数设计:
空气闭阀压力:≥0.1MPa(浮球被气流吹起闭阀时进口压力,实测值>0.4MPa 更优);
排气能力:大孔初始排气量 10~50 m³/h(DN50~200),微量排气稳定持续排空析出气体;
压降控制:初始安装压降≤0.05MPa(杂质堆积时压降增大需维护滤网)。
材料选型逻辑:
普通水系统:球墨铸铁热镀锌(经济抗振,锌层≥85μm);
海水 / 化工 / 卫生级:不锈钢 304/316 内衬防腐(强度≥520MPa 抗拉,GB/T 1220);
严寒地区:防冻型密封(-40℃~80℃工作温度扩展)。
(二)制造工艺与质量控制
生产流程管理:
执行 GB/T 19001 质量管理体系,覆盖原材料检验、铸造 / 机加工、无损检测至出厂全流程;
本体加工精度按 GB/T 1804 m 级公差(线性尺寸未注公差控制)。
关键工序标准:
焊接工艺(不锈钢型号):法兰与阀体焊接遵循 GB 985.1 坡口标准,射线检测(JB/T 4730.2)Ⅰ 级合格;
表面处理:碳钢件热镀锌(GB/T 13912)或环氧树脂涂层≥250μm 内壁;
浮球校准测试:出厂前验证大孔排气、小孔微排及负压吸气无卡阻(抽检≥3 次循环操作)。
出厂检验:
水压强度试验:1.5 倍公称压力保压 30min(壳体无渗漏变形,GB/T 13927);
密封性能验证:
低压(0.02MPa)1min 保压无漏;
高压(1.1 倍 PN)1min 无渗透(双压力验证);
空气关闭 / 水密封压力测试:浮球响应压差阈值(0.1MPa 闭阀压力符合性)。
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