一、产品概述
全称:不锈钢复合式排气阀(又称复合式空气阀、管道自动进排气阀)
定义:一种安装于流体管道系统(如供水、供热、空调循环等)高点或闭气处的智能阀门,通过 浮球杠杆式结构 自动实现管道充水时快速排除大量空气、运行时持续微量排气、停泵或负压时迅速吸入空气,防止气阻、水锤及真空破坏管道,提升系统效率与安全性。
核心功能:
管道排空:首次充水或检修后注水时,大排气孔快速排出大量空气,避免气堵降低输水效率;
微量排气:正常运行时,阀腔顶部少量气体通过小孔连续排出,维持满管流动状态;
负压保护:停泵、断电或管道负压时,自动吸入空气平衡压力,防止管道变形、振动或破裂。
二、设计与制造标准
(一)设计规范
基础标准依据:
遵循 CJ/T 217-2005《给水管道复合式高速进排气阀》 或等效国际标准(如 AWWA C512、BS EN 1074-3),明确结构尺寸、动作逻辑及性能指标;
法兰连接执行 GB/T 17241.6《整体铸铁法兰》 或 GB/T 9113《整体钢制管法兰》(不锈钢本体适用),确保接口兼容性;
压力与强度设计参考 GB/T 13927《工业阀门 压力试验》 及 GB/T 1048《公称压力》,保证承压安全性。
材料选型:
阀体 / 阀盖:
球墨铸铁(QT450-10):抗振耐蚀性强,适用于常规水系统;
不锈钢(304/316):耐海水、化工腐蚀或卫生级要求(如制药、食品管道),符合 GB/T 1220《不锈钢棒》;
浮球 / 阀瓣组件:
浮球:不锈钢(SUS 304/316),密度小于水且耐冲刷磨损;
阀瓣:丁腈橡胶(NBR)或三元乙丙橡胶(EPDM)密封圈,耐温范围 - 30℃~100℃(高温蒸汽工况可选氟橡胶),硬度 60±5 Shore A(HG/T 2579《耐油橡胶密封圈材料》);
杠杆 / 防尘网:铝青铜或不锈钢材质,抗变形且耐介质侵蚀。
结构与功能设计:
双排气孔系统:大孔(快速充水排气)+ 小孔(持续微量排气),由浮球位置自动切换开闭状态;
导流保护结构:进口端设导流片避免水流直接冲击浮球,提升动作稳定性;
防尘网防护:阀口外部防护网直径 6~8mm(流通面积≥管道截面积 2 倍),防止杂物堵塞进气 / 排气孔。
(二)制造工艺
生产流程控制:
执行 GB/T 19001 质量管理体系,覆盖原材料检验(材质报告、硬度测试)、机械加工、无损检测、装配调试全流程;
阀体铸造公差:符合 GB/T 1804 m 级(中等级)未注公差线性尺寸,确保部件配合精度;
表面处理:球墨铸铁件热镀锌(锌层≥85μm,GB/T 13912)或涂环氧树脂防腐;不锈钢件酸洗钝化提升光洁度及耐蚀性。
关键工序标准:
焊接要求(不锈钢型号):法兰与本体焊接遵循 GB 985.1《焊接坡口推荐》,焊缝强度≥母材,焊后射线检测(JB/T 4730.2)Ⅰ 级合格;
浮球装配校准:浮球重心设计确保浮力驱动精准,出厂前测试验证大孔排气、小孔微排及负压吸气功能无卡阻;
密封性控制:橡胶密封圈安装均匀压缩,0.02MPa 低压及公称压力密封试验(GB/T 13927)无渗漏。
出厂检验:
水压强度试验:1.5 倍公称压力保压 30min(如 PN1.6MPa→2.4MPa),壳体无变形渗漏;
空气关闭压力测试:气压≥0.7kg/cm²(约 0.07MPa)时浮球被吹起自动关闭大孔,确保充分排气后可靠密封;
水密封压力验证:水压≤0.2kg/cm²(约 0.02MPa)下保压 5min 无泄漏,防止非排气状态漏水;
操作灵活性抽检:至少 3 次全开 - 全闭循环操作无卡滞,确认杠杆联动顺畅。
三、技术规格与参数
公称通径(DN):DN25 ~ DN400 mm(适配管道全口径范围,螺纹连接 DN25~32,法兰连接 DN50~400);
工作压力等级:PN0.6、1.0、1.6、2.5 MPa(特殊高压可定制);
适用温度:-30℃ ~ 100℃(常规水系统);高温蒸汽 / 热油工况≤250℃需升级密封材料(氟橡胶)及阀体材质;
适用介质:清水、原水、冷热水、油类(非腐蚀性)、≤250℃蒸汽及颗粒粉状流体等(污水系统需特殊防腐处理);
连接方式:
法兰连接:RF 突面(PN≤1.6MPa)或 MFM 凹凸面(PN≥2.5MPa)法兰,符合 GB/T 17241.6/GB/T 9113;
螺纹连接(NPT/BSPT):用于小口径仪表或临时管线快速安装;
排气能力:初始充水时大孔排气量可达 10~50 m³/h(DN50~200 规格),微量排气持续稳定排空析出气体;
压降特性:初始安装压降≤0.05MPa(流量越大或杂质堆积时压降增大需维护滤网);
四、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,空气通过大孔高速排出(伯努利效应驱动气流),显著缩短充水时间;
当水流充满阀腔,浮球受浮力上升至顶部密封面,带动阀瓣关闭大孔,停止大量排气。
正常运行阶段(微量排气):
水流持续输送时,管道中少量气体(如溶解空气析出)上浮聚集于阀腔顶部;
气体压力使水位下降,浮球随水位下移,打开小孔通道,气体通过小孔连续排出(微量持续模式),维持满管状态。
停泵 / 负压阶段(快速吸气):
系统断电、停泵或产生负压时,阀腔内水流空或水位骤降,浮球失去浮力下落;
大孔迅速开启,外界空气高速吸入平衡管道压力,防止负压导致管道变形、振动或破裂。
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