[发明专利]防水锤空气阀及管道使用过程中的防水锤排气方法

说明书

技术领域

本发明涉及输水管线阀门领域，特别地，涉及一种底置节流排气型防水锤空气阀。此外，本发明还涉及一种管道使用过程中的防水锤排气方法。

背景技术

在长距离输水管线中，管内积压的气体会使得管线充水效率降低甚至很难顺利完成，因此管线充水时需要利用高速进排气阀(空气阀)以排除管内的气体。同时，由于现有的高速排气阀(空气阀)结构功能单一，在管线上还需要另设微量排气阀，以在管线充满时排出水中析出的空气；在管线上还需要还另设高速吸气阀(或真空破坏阀)，当管线停泵、放空、爆管时，避免管内因产生负压而导致的密封破坏、管道塌陷等问题。

其次，在管线首次充水和管线排空后再充水过程中，需要排气阀高速排气的同时，还要能有效地控制高速排气的速度，以便形成能吸纳和缓冲关阀水锤的缓冲气囊，从而消除空气阀关阀水锤的危害。而现有的高速进排气阀(空气阀)主要采用：

①直接动作式或浮球操作型高速进排气阀(空气阀)，在空管充水时自动大量排气或管线系统放空时自动大量吸气；在系统充满和有压状态下，将保持关闭状态而不再开启。但是，其关闭件在高速排气过程很容易被高速气流挟持突然堵塞排气孔口而发生吹堵现象或气堵现象，一旦吹堵(即排气阀(空气阀)关闭)就会长时间处于关闭状态，即使管路充满需要排出的气体也不会再次开启排气，且吹堵发生时会导致空气阀关阀水锤的产生。

②复合式排气阀(空气阀)，在直接动作式或浮球操作型高速进排气阀(空气阀)的基础上增加了微量排气阀(空气阀)，虽可在系统充满和有压状态下微量排气，但排气不尽、不能有气即排、排气同时喷水、密封不严，不能抑制空腔弥合水锤和关阀水锤。

发明内容

本发明提供了一种防水锤空气阀及管道使用过程中的防水锤排气方法，以解决现有空气阀结构功能单一；易发生关阀水锤；高速排气时易吹堵；微量排气不能实现有气即排，存在排气不净、排气时伴有喷水现象的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种防水锤空气阀，包括阀体、阀盖和防护罩，阀盖上开设有盖开口，防护罩设于阀盖的盖开口上，阀体开设有用于连通管线的阀开口，阀体内腔设有用于在管线充水过程中将管线内滞留的气体排放至外界并在管线充水完毕后关闭阀门的高速进排气装置，高速进排气装置的输出端通过阀盖的盖开口连通外界，阀体的阀开口连通用于限制管线向阀体内腔的气体排量的底置式排气节流装置；高速进排气装置内还设有用于在高速进排气装置关闭阀门后将管线中混杂、残留和/或析出的气体通过阀盖的盖开口排放至外界的微量排气装置。

进一步地，高速进排气装置包括固接于阀盖和/或阀体上的护筒、设于护筒内腔的浮球以及压盖于浮球上并可沿护筒内壁上下滑动用于开启或关闭阀门的滑动体；护筒与阀体之间构成环形腔，护筒的上部开设有用于将环形腔内的气体导向高速进排气装置输出端的排气窗口，护筒的底部开设有用于连通环形腔与护筒内腔的底开孔和侧开孔；浮球内设有用于使浮球的密封面始终朝上的配重块，浮球带有配重块的部位封盖于底开孔上。

进一步地，护筒上开设有多个排气窗口；多个排气窗口沿护筒的周向和/或径向均匀排布。

进一步地，底开孔和/或侧开孔设有用于缓冲浮球下落冲击力的橡胶轴套。

进一步地，微量排气装置包括开设于滑动体上并上下贯通的开孔以及安装于开孔底部的微排阀座；微排阀座的输出端连通开孔，浮球抵靠并封盖微排阀座的输入端。

进一步地，底置式排气节流装置包括固接于阀体的阀开口的节流筒、设于节流筒的中轴线上并沿节流筒的轴向布置的导向杆、套设于导向杆并可沿导向杆轴向往复移动用于自动调节气体排出量的节流塞；节流筒的第一端筒开口连通阀开口，节流筒的第二端筒开口连通管线；节流塞的外径尺寸与连接阀开口的节流筒筒端开口口径相匹配；节流塞上开设有至少一个节流孔。

进一步地，多个节流孔沿节流塞的周向和/或径向均匀分布，所述节流孔的总面积为阀开口径向截面面积的10％-20％。

进一步地，当节流塞处于节流筒内腔最低点位置时，底置式排气节流装置输向高速进排气装置的排气通道面积达到最大；当节流塞处于节流筒的第一端筒开口位置并封闭第一端筒开口时，节流塞封闭底置式排气节流装置输向高速进排气装置的排气通道中80％-90％的通道径向截面面积，排气通道通过节流孔排气。

进一步地，阀盖、阀体、底置式排气节流装置中的至少两个之间通过连接件固接。

进一步地，阀盖与阀体之间和/或底置式排气节流装置与阀体之间设置有密封座和/或密封圈。