排气阀结构性能分析
摘要：对浮球(筒)式排气阀，浮球(筒)杠杆式排气阀，气缸式排气阀，组合式(复合式)排气阀的结构等方面进行了分析，分析比较了复合式排气阀与传统排气阀的性能。
浮球(筒)式排气阀
这是早生产的进排气阀，一般不能在压力大于0.02MPa状态自动排气，只能进行进气和在首ci充水或事故检修后充水排气，且进排气速度较其他形式慢，只适合于进排气量不大的情况。
浮球(筒)杠杆式排气阀
在浮球(筒)式排气阀的基础上改进而成。通过杠杆原理使得在较大压力状态也能排气，排气zui大压力一般不超过0.08MPa。
上述两类的排气阀结构简单，但有一定缺陷。水气相间时大排气口仅能排出第yi段气体，不能连续排气。输水管道坡度不大时，管道中大多是一段水一段气的柱塞流状态。浮球式排气阀的浮力较小，排完第yi段气体后水就把浮球托起，第二段气体即有压力，假定压力为0.12MPa，排气阀，气体对浮球的托力等于排气口面积乘管道内压力，计算可得DN100排气阀托球力约1500N，DN300排气阀托球力约14000N，故大排气口不可能再自动开启排气，在柱塞流状态中失去排气功能。
气缸式排气阀
气缸式排气阀结构图是近几年才出现的进排气设备(见图1)，微量排气阀，是根据气缸原理制成的不同于其他任何一种进排气阀的全新装置，其原理是用浮筒杠杆等控制气缸内气动膜片动作，从而控制阀体排气口启闭。在高压(1MPa以下)状态下，无论是多段水柱、气柱相间，有压无压气体均可高速排出。
这类排气阀结构上的主要特点是：大、小排气口或仅大排气口的有效排气口径不小于排气阀公称直径的70%，排气口径大，排气速度快，且在任何情况下均可高速排气。一般设计者在选择排气阀时以排气阀的公称直径计算排气量。气缸式排气阀则完全能满足设计要求，真正起到防止管道出现水锤和爆管的作用[5，6]。
组合式(复合式)排气阀
复合式排气阀是我国常用的排气阀(见图2)，它在浮球(筒)式和浮球(筒)杠杆式排气阀的基础上组合改进而成。在压力状态下微量排气用浮球杠杆式排气装置；首ci充水或其他情况下的大量进排气用浮球(筒)式装置。可加大进排气口的尺寸，使得进排气速度有很大提高。
排气阀的技术要求
排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。
排气阀的技术要求是什么呢？
①主要技术参数
a.排气阀的公称压力为PN10。
b.密封试验压力为1.1MPa。
c.强度试验压力为1.5MPa。
d.排气阀的水关闭压力应≤0.02MPa。
e.排气阀的空气关闭压力应≥0.07MPa。
f.压力试验应符合标准GB/T13927的规定。
g.连接法兰应符合标准GB/T17241.6-98的规定。
h.gao工作压力可达10bar。
i.gao工作温度（水）约110℃。
②性能要求
a.排气阀应有较大的排气量，当管道空管充水时可在极短的时间内实现快速排气恢复至正常供水能力。
b.排气阀在管内有负压产生时，活塞应该可以迅速开启，快速大量吸入外界空气，以保证管线不会因负压而产生损害。且在工作压力下能够将管道中集结的微量空气排出。
c.排气阀应有比较高的空气关闭压力，在活塞关闭前的较短时间内，应有足够能力将管道内的空气排放完毕，提高输水效率。
d.排气阀的水关闭压力应不大于0.02MPa，在较低的水压下就可以关闭排气阀，复合式排气阀，从而避免水的大量涌出。
e.排气阀应采用不锈钢浮球（浮桶）作启闭件。
f.排气阀阀体上应设有防冲击保护内筒，以防大量排气后高速水流直接冲击浮球（浮桶）而造成浮球（浮桶）的过早损伤。
g.对于DN≥100的排气阀采用分体结构，快速排气阀，由大量排气阀和自动排气阀组成，以适应管道压力的使用要求。自动排气阀应采用复杠杆机构，使浮球浮力得以大幅度放大，且关闭水位低，水中杂质不易接触密封面，排气口不会被堵塞，其抗堵塞性能可大大提高。同时在高压情况下，由于复杠杆的加力作用，使浮球能和水位同步下降，启闭件不会像传统阀门被高压吸住，从而正常排气。
h.对于高流速、频繁启动水泵、口径DN≧100的工况，为减缓水流冲击，排气阀应加装缓冲塞阀。缓冲塞阀应可以防止大量喷水但不影响大量排气，使输水效率不会受到影响，并有效防止水锤发生。
对容易发生气阀烧损的主机的改进措施：
1、 针对具体机型及气阀烧损的具体原因，以及船舶所配置的主机燃油辅助系统的情况，制定相应的改进方案。这些改进包括硬件改进和管理上的改进。
2、 安装过滤精度10um的燃油自动反冲过滤器。重油中的氧化铝、二氧化硅这些颗粒，是原来的油在提炼过程中，经二次催化裂化而大量带入的。这些颗粒不但是极硬的磨料，而且体积小，靠分油机难以排除。进入主机燃油系统后，这些颗粒会造成高压油泵柱塞、喷油器针阀偶件和油嘴喷孔的磨损，引起实际喷油推迟，燃油雾化质量差，造成主机燃烧后移，排温高和功率下降。把燃油滤器的精度提高到10微米后，能把95%直径大于10um的有害氧化铝、二氧化硅粒子有效过滤掉。从而解决了前面所述的排气阀烧损的第1项原因的全部问题，以及第2项原因的大部分问题。并同时可以解决柱塞和针阀磨损引起的燃烧后移、排温高、功率下降问题。
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