一、产品概述
(一)核心结构设计
复合阀体组件:
阀体采用球墨铸铁(QT450-10)或不锈钢(304/316)铸造,抗振耐腐蚀(球墨铸铁适用于常规水系统,不锈钢适配海水 / 化工环境);
法兰密封面符合 GB/T 9115.1(RF 突面)/GB/T 9115.2(MFM 凹凸面)(PN≤1.6MPa 用 RF,PN≥2.5MPa 用 MFM),螺栓对角紧固防泄漏;
垂直安装设计(阀盖朝上),倾斜偏差≤2°,确保浮球与缓冲板运动精准。
缓冲阀组系统:
缓冲阀体:主排气阀进口前置缓冲结构,内置 导向轴与缓冲板;
缓冲板:沿导向轴滑动,板上设节流孔(孔径 1.6~25mm);
导流保护设计:避免高速气流直接冲击浮球组件(专利护筒或导流片分散冲击)。
双模式排气机构:
主排气孔(大孔):初始充水时快速排出大量空气(流速可达音速级),缩短充水时间;
微量排气孔:正常运行时持续排出水中析出气体,维持满管状态;
防尘防护网(网孔 6~8mm):阀口外部防护网防止杂物堵塞阀腔失效。
浮球杠杆密封系统:
不锈钢浮球(密度<水):浮力驱动阀瓣启闭排气孔;
丁腈橡胶(NBR)或三元乙丙橡胶(EPDM)密封圈:硬度 60±5 Shore A(HG/T 2579),耐温 - 30℃~100℃(高温蒸汽选氟橡胶);
双重密封保障(法兰面 + 阀瓣密封)。
(二)核心工作原理
通过 缓冲阀组限流 + 浮球逻辑切换排气模式 三重防护消除水锤:
管道充水阶段(大量排气):
空管注水时浮球下沉→主排气孔全开,空气高速排出;
水流充满阀腔后浮球上升关闭大孔,停止大量排气(动作压力≤0.02MPa)。
正常运行阶段(微量排气):
水中气体上浮聚集阀腔顶部→水位下降→浮球下移→小孔通道开启排气,维持满管状态。
停泵 / 负压阶段(缓冲防弥合水锤):
负压或水流中断时浮球下落→主排气孔打开快速吸气平衡压力;
缓冲板在正压气流下沿导向轴升起,部分堵塞主排气孔(缓冲阀体限流)→空气排出受阻,延缓水柱弥合速度;
吸入空气经节流孔缓慢排出,形成气囊缓冲压力峰值(响应≤0.035MPa 负压),从根本上消除弥合撞击水锤。
二、设计与制造标准
(一)核心设计规范
基础标准:
遵循 GB/T 35155-2017《防气蚀型预防水锤泄放阀》(等效国际标准 AWWA C512/BS EN 1074-3)定义结构、性能及试验方法;
强度与压力设计参考 GB/T 13927《工业阀门压力试验》(水压强度试验 1.5PN);
法兰连接执行 GB/T 17241.6 铸铁法兰 / GB/T 9113 钢制法兰(ASME B16.5 可选国际适配)。
核心参数设计:
空气闭阀压力:≥0.1MPa(实测>0.4MPa 更优);
水关闭压力:≤20kPa(确保满管时浮球密封可靠);
缓冲节流孔径:1.6~25mm,优化平衡排气效率与水锤抑制效果;
初始压降:≤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(锌层≥85μm,经济抗振);
海水 / 化工 / 卫生级:不锈钢 304/316 内衬防腐(强度≥520MPa 抗拉);
严寒地区:防冻型密封(-40℃~80℃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,覆盖铸造 / 机加工、无损检测至出厂全流程;
本体加工精度 GB/T 1804 m 级公差(线性尺寸未注公差)。
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:碳钢热镀锌(GB/T 13912)或环氧树脂涂层≥250μm 内壁;
浮球 / 缓冲板装配校准:出厂前测试验证大孔排气、小孔微排、负压吸气及缓冲限流功能无卡滞(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);
密封性能验证:
低压(0.02MPa)1min 保压无漏;
高压(1.1PN)1min 无渗透;
缓冲功能响应测试:模拟负压工况确认缓冲板节流效果(平衡弥合水锤压力<稳态压力 1.3 倍)。
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