一、产品概述
1. 定义与功能
真空补气阀（又称真空破坏阀、注气微排阀）是一种在管道或容器内出现负压或真空时自动开启，向系统补入空气以平衡压力的专用安全装置。其核心作用包括：
保护系统结构安全：当管道内因水流速变化、停泵或冷凝等原因形成真空时，补气阀迅速开启注入空气，避免管道瘪塌、设备变形（如水箱凹陷、水轮机抬机）；
抑制水锤危害：在水柱断裂形成空腔弥合时补气，分散水锤冲击力，降低系统振动和噪声；
微量排气功能：正常运行时缓慢排出管道内积聚的空气，维持输水效率；
防冻保护：寒冷地区管道结冰膨胀时释放压力，防止冻裂。
典型应用场景：
· 水利水电：水轮机顶盖补气、尾水管真空消除、调压井水位平衡；
· 市政给排水：长距离输水管线负压保护、水库放空排气、消防管道停泵防瘪；
· 工业系统：真空泵进气口防油逆流、真空预冷设备压力平衡、污水处理管道防冻裂；
· 建筑设备：热水供应系统停泵保护、空调冷凝水管真空控制。
2. 技术优势
· 响应迅速：真空度达到设定阈值（通常为 - 0.01~-0.1 MPa）时毫秒级开启补气，恢复常压后自动关闭；
· 双向密封可靠：弹簧加载或配重式阀瓣确保零泄漏（软密封 EPDM/NBR 或金属硬密封）；
· 组合功能设计：集成高速吸气（大流量补气）与微量排气结构，避免空气滞留管道；
· 结构紧凑免维护：无复杂驱动部件，外置可视窗口或信号反馈便于状态监控；
· 安装灵活：垂直或水平安装于管道高点、设备顶部或末端排放口。
二、核心结构与工作原理
1. 基本构造详解
真空补气阀主要由以下部件组成：
阀体组件：球墨铸铁、碳钢或不锈钢材质腔体，包含进气口（连通大气）、出气口（接入系统）及阀腔；
阀瓣密封系统：
o 主阀瓣：金属（硬化不锈钢 / 司太立合金）或复合密封（橡胶 + 金属）材质，通过弹簧或配重机构控制启闭；
o 次级密封：O 型圈或唇形密封圈防止阀体外部渗漏；
· 压力平衡机构：
o 弹簧加载式：压缩弹簧预紧阀瓣关闭，真空吸力克服弹簧力时阀瓣下落开启补气；
o 配重杠杆式：配重重力与水压共同维持阀瓣关闭，外部大气压推动阀瓣打开（适用于复杂工况自适应补气阈值）；
· 导流与过滤结构：
o 内部导流翼片均分气流，抑制涡流噪音；
o 进气口滤网（可选）过滤灰尘杂质，避免异物卡阻阀瓣；
· 消能/排气设计：出口端可加装扩散罩（减少补气冲击）或直通排放大气。
2. 工作机制
· 负压触发补气：系统内压力降至真空阈值（如 - 0.03 MPa）时，外部大气压与内部负压差驱动阀瓣离开阀座，空气经进气口→阀腔→出气口快速注入系统，真空度逐步消除；
· 压力恢复关闭：当系统压力回升至接近常压（压差＜设定值），弹簧弹力或配重重力复位阀瓣密封；
· 微量排气功能：正常正压运行时，阀瓣微启排出管道内小气泡（通过孔径限流设计控制排气速率）；
· 防冻/泄压保护：温度骤降管道结冰膨胀或异常超压时，阀瓣短暂开启释放应力。
3. 执行机构兼容性
· 驱动类型：纯机械自力式（弹簧 / 配重驱动，无需能源）；
· 智能扩展选项：
o 开度反馈传感器（4~20mA 信号）或开关量报警输出；
o 低温环境伴热带防冻（-40℃以下工况选配）；
o 防爆型（ATEX 认证）适用于易燃易爆场所。
三、技术标准
遵循规范：GB/T 12224《钢制阀门一般要求》、JB/T 9092《阀门检验规则》、ISO 5208（泄漏等级）；
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