OR自动排气阀在供水管道上的应用

供水管道排气阀原理供水管道排气阀，是供水系统中不可或缺的一部分，其主要功能是在管道内部形成气压平衡，确保水流的顺畅，防止因气体积聚导致的水锤现象，保护管道和设备不受损害。

本文将深入探讨供水管道排气阀的工作原理、重要性以及其在实际应用中的具体表现。

首先，我们来理解一下排气阀的工作原理。

排气阀的基本构造包括阀体、阀座、阀瓣、弹簧和浮球等部分。

在管道正常运行时，浮球位于阀体顶部，由于水的压力，阀瓣紧贴在阀座上，阻止水流回流，同时封闭了气体出口，使得气体无法逸出。

然而，当管道内压力下降，比如在水泵启动或关闭时，水位下降，浮球也随之下降，打开阀瓣，空气便能从阀体顶部进入，以平衡管道内外的压力。

相反，当管道内压力上升，如水泵运行过程中，空气会被压缩，通过浮球的上升，打开阀瓣，气体被排出，确保水流畅通无阻。

排气阀的重要性在于它对整个供水系统的稳定运行起到关键作用。

一方面，它可以有效避免气体积聚引起的水锤现象。

水锤是由于管道内的水流速度突然改变，导致的压力波动，可能对管道、阀门和其他设备造成严重破坏。

排气阀能够及时排放气体，减少水锤的发生。

另一方面，排气阀还可以防止气体在管道内形成气囊，阻碍水流，保证供水的连续性和稳定性。

在实际应用中，排气阀的设计和选择需要考虑多种因素。

例如，根据管道的直径和长度，选择相应流量和压力等级的排气阀；在高海拔地区，由于大气压较低，可能需要选择特殊设计的排气阀；在寒冷地区，还需要考虑防冻设计，防止冬季冰冻导致的阀门损坏。

此外，排气阀的安装位置也至关重要，通常会选择在管道的最高点，这样可以更有效地排出气体。

除了基本的排气功能，现代的排气阀还具备一些附加功能，如自动补水、过滤杂质等，以满足不同环境和需求。

例如，有些排气阀内置了小型的补水装置，当管道内水压下降时，可以自动补充水源，保持系统的稳定运行。

而一些高级的排气阀则配备了过滤网，可以过滤掉部分杂质，防止其堵塞排气口，影响排气效果。

总的来说，供水管道排气阀虽然看似不起眼，但其在供水系统中的作用不容忽视。

讲解目录
自动排气阀的定义 自动排气阀安装 自动排气阀的型号与技术参数 自动排气阀的作用 自动排气阀的应用 自动排气阀结构 自动排气阀结构图 自动排气阀工作原理 管道内气体的危害
自动排气阀的定义
自动排气阀一种安装于系统最高点， 用来释放供热系统和供水管道中产生的 气穴的阀门。
自动排气阀安装
自动排气阀的应用
自动排气阀广泛用于分水器、暖气片、 地板采暖、空调和供水系统.
0502自动排气阀
浮筒式， 口径DN15-DN20 耐温110℃ 黄铜阀体，
广泛用于分水器、暖气片、地 板采暖，释放供热系统和供水 管道中产生的气穴0502自动排 气阀更适合应用在气候环境恶 劣的北方地区，质量可靠，性 能稳定，一年免费更换,杜绝国 产品牌排气又排水的情况产生。 选择0502暖气自动排气阀就是 选择品质
自动排气阀的结构
自动排气阀结构图
自动排气阀由阀体、 阀杆、浮筒以及防尘 帽组成。
自动排气阀工作原理
当系统中有气体溢出时，气体会顺着管道向 上爬，最终聚集在系统的最高点，而自动排气阀一般 都安装在系统最高点，当气体进入自动排气阀阀腔聚 集在自动排气阀的上部，随着阀内气体的增多，压力 上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水 面下降，浮筒随水位一起下降，打开排气口；气体排 尽后，水位上升，浮筒也随之上升，关闭排气口。同 样的道理，当系统中产生负压，阀腔中水面下降，排 气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所 以大气会通过排气口进入系统，防止负压的危害。如 拧紧自动排气阀阀体上的阀帽，自动排气阀停止排气， 通常情况下，阀帽应该处于开启状态。
供水公司通常在供水管道上安装0498大流量 自动排气阀来释放管道空气，当主管道向干管供 水时，
0498大流量自动排气阀用于经常开关的干管 前，通常，供水管关闭后，干管里充满了空气， 打开开关时，这些空气就会被释放出来（如图 A），直到空气排完才有水流出，不幸的是，同 等体积的空气流过水表，水表一样会转动，跟同 等体积的水流过水表一样，这就是业内说的水表 空转现象。在经常开关的干管前安装0498大流 量自动排气阀后，在管道里的空气流过水表之前， 就将空气排出，使水流很快流出龙头，同时也防 止水表空转，保护业主的利益。当水经过自动排 气阀时，自动排气阀内的浮球上升，关闭排气孔， 阻止水从排气孔里流出。

自动排气阀工作原理引言：自动排气阀是一种用于排出气体的设备，广泛应用于各种管道系统中。

它能够自动排除管道中积聚的气体，保证管道系统的正常运行。

本文将介绍自动排气阀的工作原理及其在管道系统中的应用。

1. 自动排气阀的基本原理自动排气阀通过内部的浮球或浮盘装置来实现自动排气的功能。

当管道中有气体积聚时，气体将会进入到自动排气阀中，使得浮球或浮盘上升。

当气体排除完毕后，浮球或浮盘会下降，阀门关闭，实现自动排气的目的。

这种设计是基于气体比液体的密度小，因此气体更容易被排出管道。

2. 自动排气阀的结构自动排气阀通常由外壳、浮球或浮盘、密封装置和排气口组成。

- 外壳：自动排气阀的外壳一般由金属或塑料材料制成，具有较强的耐腐蚀能力和结构强度。

- 浮球或浮盘：浮球或浮盘是自动排气阀的核心部件，通过浮力的作用来控制气体进入和排出阀门。

- 密封装置：密封装置用于保持自动排气阀在工作过程中的密封性，防止气体泄漏。

- 排气口：排气口用于将积聚的气体排出管道。

3. 自动排气阀的工作过程自动排气阀的工作过程可以分为两个阶段：充气阶段和排气阶段。

- 充气阶段：当管道系统中进入气体时，气体通过管道流入自动排气阀。

由于管道中的气体比液体密度小，气体会上浮到自动排气阀的上部，使浮球或浮盘上升。

当浮球或浮盘上升到一定程度时，阀门打开，进一步增加气体的排出能力。

- 排气阶段：当气体排除完毕后，浮球或浮盘下降，阀门关闭。

这时，自动排气阀恢复到初始状态，等待下一次气体积聚并排气的过程。

4. 自动排气阀的应用。

暖气自动排气阀的型号：意大利OR公司暖气自动排气阀主要有2种型号：0500.015和0502..015，0502.016，0502.020。

0500.015暖气自动排气阀其排气口位于阀体上部侧面，4分口径，排气量最大40标准升每分钟。

0502.系列暖气自动排气阀其排气口位于阀体顶部，排气量最大70标准升每分钟。

其中0502.015口径为4分。

0502.016口径为4分，其与.0502.015的唯一区别是其外面镀了一层镍。

0502.020口径为6分。

暖气排气阀暖气自动排气阀作用：暖气自动排气阀，中国销量第一，浮筒式，口径DN15-DN20，耐温110℃，黄铜阀体，广泛用于分水器、暖气片、地板采暖，释放供热系统和供水管道中产生的气穴，暖气自动排气阀更适合应用在气候环境恶劣的北方地区，质量可靠，性能稳定，一年免费更换，杜绝国产品牌排气又排水的情况产生。

选择暖气自动排气阀就是选择品质！0502暖气排气阀暖气自动排气阀的技术参数：最大工作压力：10bar 最高工作温度：110℃连接方式：外螺纹口径：1/2″-3/4″0500暖气排气阀暖气自动排气阀的技术参数：最大工作压力：10bar最高工作温度：110℃连接方式：外螺纹口径：1/2″暖气排气阀暖气自动排气阀结构：阀体：黄铜阀杆：黄铜浮筒：PP暖气排气阀暖气自动排气阀价格：0500.015 53一个0502.015 58一个0502.016 65一个0502.020 65一个OR暖气排气阀暖气自动排气阀安装：1.排气阀必须垂直安装，必须保证阀体内浮筒处于竖直状态，不能水平或倒立安装；2.由于气体密度比水小，会沿着管道一直爬到系统最高点并聚集在此，为了提高排气效率，排气阀一般都安装在系统的最高点；3.为了便于检修，排气阀一般跟隔断阀一起使用，这样拆卸排气阀是不需要关停系统；4.排气阀安装好后必须拧松黑色的防尘帽才能排气，但不能完全取掉，万一发生排气阀漏水，可拧紧防尘帽。

自动排气阀调节方法
自动排气阀是一种用于排除管道系统中空气的装置，通常用于供水管道、采暖系统和空调系统中。

正确调节自动排气阀可以保证管道系统正常运行，提高系统效率，延长设备使用寿命。

下面将介绍一些常见的自动排气阀调节方法。

首先，确保自动排气阀安装正确。

安装位置应该是在管道系统的最高点，以便排出管道中的空气。

同时，确保自动排气阀的阀门处于关闭状态，避免在调节过程中造成意外泄漏。

其次，进行手动排气。

在系统刚刚启动时，可以通过手动排气的方式来排除管道中的空气。

打开自动排气阀上的手动排气阀塞，直到排出空气为止。

这样可以快速有效地排除管道中的空气，确保系统正常运行。

接下来，进行自动调节。

自动排气阀通常配有自动排气装置，可以根据管道系统中的空气情况进行自动排气。

在使用过程中，需要定期检查自动排气阀的工作状态，确保自动排气装置正常工作。

另外，注意排气阀的维护保养。

定期检查自动排气阀的密封性能，确保阀门关闭严密，避免泄漏。

同时，清洁自动排气阀的排气口，防止堵塞影响排气效果。

最后，根据实际情况调节排气阀的排气量。

根据管道系统中空气的情况，可以适当调节自动排气阀的排气量，确保排气效果最佳。

总之，正确调节自动排气阀对管道系统的正常运行至关重要。

通过手动排气和自动调节相结合的方式，可以有效地排除管道中的空气，保证系统的稳定运行。

同时，定期维护保养自动排气阀也是非常重要的，可以延长设备的使用寿命，提高系统的效率。

希望以上介绍的自动排气阀调节方法能够对您有所帮助。

阀门的选用原则（一）供水管道用阀的选择原则1.当管道直径小于50mm时，应使用截止阀；当管道直径大于50mm时，应使用闸阀或蝶阀。

2.当需要调节流量和水压时，应使用调节阀和截止阀3.对于水流阻力低的零件（例如水泵的吸水管），应使用闸阀。

4.在需要双向水流的管段上，应使用闸阀和蝶阀，不应该使用截止阀5.安装空间较小的地方，应使用蝶阀和球阀6.经常打开和关闭的管段上应使用截止阀7.较大直径的泵出口管上应使用多功能阀。

（二）供水管路上的阀门设定位置1.住宅区的供水管线来自市政供水管线的引入管段2.住宅小区室外环管网的节点应根据隔离要求进行设置。

当环形管段过长时，应安装分段阀3.从连接到住宅区主供水管的支管开始，或从家用管开始4.家用管道，水表和分支立管（立管的底部，立式环形管网的立管的上下两端）5.环形管网的支管和通过支管网的连接管6.将室内给水管连接到家庭，公厕等的给水管的末端，在3个以上时，设定给水支管上的给水点。

7.水泵出水管，自填充水泵的吸水泵8.水箱的进出水管，排水管9.设备的进水口和补给管（例如加热器，冷却塔等）10.卫生设备（如小便池，洗脸盆，淋浴器等）的配水管11.减压阀和回流防止器前后的一些配件，例如自动排气阀，泄压阀，水锤消除器，压力表，洒水器等。

12.排水阀应设在供水网络的最低点（三）止回阀的选择通常应根据以下因素来选择止回阀：安装位置，止回阀前的水压，关闭后的气密性能要求以及关闭引起的水锤尺寸：1.如果阀前的水压较小，则应选择旋启阀，球阀和往复阀。

2.当严格要求关闭后的气密性能时，应选择带有关闭弹簧的止回阀。

3.当需要削弱截止水锤时，应选择带阻尼装置的快速关闭消音止回阀或慢速关闭止回阀4.止回阀的阀瓣或阀芯应能够在重力或弹簧力的作用下自动关闭（四）设置供水管道止回阀在进水管上；在封闭式热水器或自来水设备的进水管上;在水泵的出口管上；在水箱，水塔和高地水池的出水管部分，进水管和出水管结合在一起。

阀门种类及应用范围阀门是一种用于控制流体（液体、气体、粉体等）的装置，常用于工业生产、供水系统、石油化工、电力、冶金、建筑、自动化等领域，它可以控制流体的流量、压力、方向和参数。

根据不同的使用要求和工作环境，阀门有许多种类和不同的应用范围。

1. 截止阀：截止阀是阀门中最常见、最常用的一种，用于控制流体的开启和关闭。

它适用于多种介质，如水、气体、石油等。

常见的截止阀有闸阀、截止阀、球阀等。

- 闸阀：主要用于管道中的开启和关闭，适用于中大口径的管道，能够耐受高压和高温。

广泛应用于供水系统、石油化工、电力等行业。

- 截止阀：又称为刀闸阀，用于截断或接通介质的流动。

适用于各种工业领域，如化工、冶金、造纸等。

- 球阀：以球体作为截止介质的开闭装置，具有结构简单、密封可靠、使用寿命长等特点。

广泛用于石油、天然气、化工流程中。

2. 调节阀：调节阀是用于控制介质的流量、压力和参数的装置，适用于需要实时调节工艺参数的场合。

常见的调节阀有蝶阀、调节球阀、角阀等。

- 蝶阀：以环形阀体和圆盘转动来控制介质的流量，具有流阻小、结构简单、启闭快等优点，适用于食品、医药、冶金等行业。

- 调节球阀：通过球体的旋转来调节介质流量和流速，适用于高温、高压工况，主要用于石油化工和电力行业。

- 角阀：角阀结构紧凑，适用于比较高的压力和温度工况，广泛应用于石油化工、电力等领域。

3. 安全阀：安全阀是一种用于保护设备和系统的安全的阀门，用于在压力超过设定值时释放过压流体。

常见的安全阀有弹簧式安全阀、先导式安全阀等。

- 弹簧式安全阀：通过弹簧对介质压力进行调节和控制，广泛应用于锅炉、压力容器、石油化工等场合。

- 先导式安全阀：主要用于液体介质，通过先导阀控制和调节安全阀的开启压力和响应速度，常用于石油、化工、天然气等工业范围。

4. 止回阀：止回阀用来防止介质在管道中逆向流动，以避免设备的损坏或事故的发生。

常见的止回阀有闸板式止回阀、球式止回阀、升降式止回阀等。

暖气双循环是一种较为常见的暖气系统，它将热水循环分为供水和回水两个回路，分别进行独立的循环。

下面是暖气双循环的安装方法：
确定供水和回水的管道位置，并进行预埋。

安装循环泵和自动排气阀。

将循环泵安装在回水管道上，自动排气阀安装在供水管道上。

安装控制系统。

将温控器和控制阀安装在主管道上，并进行电气接线。

安装散热器。

将散热器安装在相应的房间内，并将散热器与管道进行连接。

安装水箱。

将水箱安装在相应的位置上，连接好进水管道和排水管道，并进行漏水测试。

连接管道。

将管道与循环泵、自动排气阀、散热器和水箱进行连接。

进行系统检查。

检查所有管道、泵、阀门和散热器的安装情况，确保系统正常运行。

排气。

在系统投入使用前，需要对循环泵和散热器进行排气，确保系统内部不含空气。

需要注意的是，在安装暖气双循环系统时，需要按照设计要求进行施工，尤其是管道的敷设、连接和焊接需要严格按照标准进行，以确保系统运行稳定、安全、高效。

同时，也需要注意施工中的漏水问题，并进行相应的处理。

自动快速排（吸）气阀在农村饮水安全工程中的应用作者：周立国来源：《珠江水运》2018年第13期摘要：沙湾县农村饮水安全工程的设计实施主要以跨村、跨镇集中连片供水为主，管水管线长，为了保证的管道的运行安全和正常供水，除了进行好供水管道的水力计算，管材管径及承压等级的选择外，供水管道自动排（吸）气阀设置的位置和大小的选择更为重要。

关键词：自动快速排气阀农村饮水安全工程应用1.供水管道排气阀的重要性长期以来，我们对供水管道是否含气、是否可能造成爆管，管道停水放空形成的负压造成管道损坏的问题认识不足，也就没有从根本上解决正常运行的管网为何时常出现管道漏水、管道流水不畅的问题。

因此有必要揭示正常运行的供水管网可能存气的原因以及管道升压和造成爆管的原理，以便提高对含气型断流水水锤的认识能力。

1.1供水管网的气体产生主要有下面8种情况1.1.1直接进气情况分析（1）初始未充水的管道或管道使用中放空时的进气；（2）部分区域或全管网因故停水；（3）个别管段事故抢修放空。

1.1.2自由状态下空气进气情况分析（1）管道进口位置以及负压管道系统与相关设备未封闭严实；（2）如果管道系统内产生负压的情况下，空气顺着排气阀以及排气管等位置进入空气；（3）单一或多个大用户流量调节速度过快导致管道产生负压，排气阀或管道封闭不严位置进入空气；（4）溶解在水中释放出来的空气：清水中溶解的空气有2%；（5）水泵吸水管以及叶轮中，由于运行状态下出现负压而造成气体释放。

1.2供水管网气囊运动特征与可能的危害因为供水管网自身管径沿主水流方向从大逐渐变小，管道中的气体形式表现为段塞硫，即是气体通常是保持独立气囊状态不连续的处于管顶位置。

气囊长度以及占过水断面面积往往是气体含量、实际管径、管道纵断面具体情况而确定的。

相关理论研究以及实践经验证明，气囊顺着管顶随水流运动，很有可能在管道弯道位置以及阀门等位置出现聚集情况，同时形成压力振荡。

因为管网水流速度与方向呈现出一定的随机性，气囊运动导致的压力增加必然很有可能是因为水流流速情况变化而决定的。

给水管道自动排气阀经验来自网络感恩分享给水管道中得排气阀,主要用于管道最高点或闭气得地方,用来排出管道内得气体,疏通管道,使管道运转正常,如突然停电/停泵,管道内会出现负压力引起管道振动或破裂,排气阀则随时排气,确保管道安全。

管线正常运行时,主要用以排除从水中析出得气体,以免空气积在管中,减小过水断面与增加管线得水头损失。

一、管道内气体得来源1. 在管道安装完毕后通水之前,管道内充满了空气。

2. 水在水泵工作前后因压力发生较大得变化而出现气体。

3. 管道系统内部水温发生变化,产生空气。

4. 水在通过管道得一些附件,如阀门、三通、弯头等,由于水压力发生较大变化,会产生气体。

5. 管道系统得渗漏。

6. 管道维修维护时,管道泄水或水锤等工作情况产生得负压进气。

二、气体产生得危害1. 由于管道内得空气泡得存在,使得管道过流面积减少,增加水头损失。

在水泵输水时,水泵一般将增加11％～13％得能耗。

在重力流输水中,由于空气泡得存在,将直接影响输水量,甚至阻断水流。

2. 由于气体在同样得压差下流速很快,约为水流得30倍,因此气体流经水表等测量工具发生偏差。

这种偏差最终使得供水系统水量得不均衡。

3. 具有弹性得气体存在,就是管道振动并引发水锤得关键因素。

4. 管道中空气内得氧气会加速金属管道得腐蚀,并造成二次水污染。

三、自动排气阀得结构类型我国常见得自动排气阀类型有:浮球(筒)式、浮球(筒)杠杆式、复合(组合)式、气缸式排气阀。

许多阀门生产厂家与研制部门正加快进行排气阀新产品得开发。

新产品、新技术得广泛应用能极大降低工程系统中得危险与破坏作用,为工程得安全运行提供保障。

结构形式如下图:常见自动排气阀结构四、排气阀得工作原理当供水管道中有空气时,气体聚集在排气阀得上部,体内气泡堆积使浮球随水位下降,因此打开排气活塞,气体排尽后,水位上升,活塞也随之上升,关闭排气活塞。

当管道需要放空排水时,管道内出现负压,浮球则下降,外面得空气进入管道,减小管道内得负压,加速管道排水速度。

供水管道排气阀原理一、排气阀的工作原理排气阀作为一种重要的管道附件，主要用于解决供水管道中因气压波动而产生的气体积聚问题。

排气阀的工作原理主要基于伯努利定律，当水流经排气阀时，阀门内部的流速加快，从而形成一个低压区。

这时，外部高压气体就会顺着管道进入阀门内部，将管道中的空气排出。

在排气阀开启的过程中，随着管道内部气体的不断排出，阀门内部的压强逐渐恢复正常，从而使水能够顺畅地继续流动。

当管道中的气体排净后，排气阀会自动关闭，维持管道的正常运行。

二、排气阀在供水系统中的重要作用1.确保供水系统的安全运行排气阀能够及时排出管道中的气体，避免因气阻导致的水流受阻、压力波动等问题，从而确保供水系统的安全运行。

2.提高供水效率排气阀能够有效地减少管道中的气体积聚，降低水流速度，使水能够更加顺畅地流动，从而提高供水效率。

3.降低管道运行噪音排气阀能够排出管道中的气体，减少水流通过气体时产生的噪音，从而降低管道运行时的噪音。

4.延长管道设备使用寿命通过排气阀及时排出管道中的气体，可以避免因气阻导致的管道设备磨损，延长管道设备的使用寿命。

5.方便管道维护和检修排气阀的设置有利于及时发现管道中的问题，如漏水、堵塞等，便于进行维护和检修。

三、排气阀的设置与选用注意事项1.合理选择排气阀的安装位置排气阀的安装位置应根据供水系统的具体情况来确定，如局部最高点、下降坡度变大处、上升坡度变小处等。

2.选用合适的排气阀规格排气阀的规格应与管道直径相匹配，以确保排气效果。

排气阀的口径与管道直径之比一般为1：8或1:12。

3.考虑排气阀的排气量排气阀的排气量应适当，过大或过小都会影响供水系统的运行效果。

排气量过大，恢复供水能力较快，但可能会产生水锤现象；排气量过小，恢复供水能力较慢，但能避免水锤现象。

4.安装阀门在排气阀下方应安装一个同一口径的阀门，一般为闸阀，以便于控制和调节排气阀的运行。

5.定期检查和维护应定期对排气阀进行检查和维护，确保其正常运行。

文章编号:1006 2610(2023)05 0096 06排气阀设置对长距离输水管道内压强及流速的影响研究周　斌1,马晓丽2(1.甘肃省临夏回族自治州水务局,甘肃临夏　731100;2.甘肃省临夏回族自治州广河县水务局,甘肃临夏　731300)摘　要:为揭示排气阀设置对供水管路因地形起伏而引起的管道内流特性的影响,以甘肃临夏引黄济临供水工程输水管段为对象,研究了设置排气阀和不设置排气阀对管路关键位置水流流态㊁压强和流速的影响㊂结果表明:1-1㊁2-2断面和3-3断面必须设置排气阀,4-4㊁5-5断面和6-6断面可以不设置排气阀㊂1-1㊁2-2断面和3-3断面不设置排气阀时,通水后管道截面仅有不到50%为水流,关键断面存在不同程度的回流,加大了水在管道中流动的摩擦阻力和局部阻力,设置排气阀后,管道内压力最大可降低10546Pa,断面中心区域的水流近似均匀直线流,断面的回流旋涡消失,各断面中心区域的水流速度分布更均匀㊂关键词:压力输水;气液两相流;压强;速度分布中图分类号:TU991.39 文献标志码:A DOI :10.3969/j.issn.1006-2610.2023.05.017Influence of Vent Valve on Pressure and Flow Rate in Long -Distance Water PipelinesZHOU Bin 1,MA Xiaoli 2(1.Water Authority of Linxia Hui Autonomous Prefecture ,Gansu Province ,Linxia　731100,China ;2.Water Authority of Guanghe County ,Linxia Hui Autonomous Prefecture ,Gansu Province ,Linxia　731300,China )Abstract :In order to find out the influence of the vent valve setting on the internal flow characteristics of the water supply pipeline caused by the terrain undulations ,the water pipeline section of the Diversion Project of Yellow River to Linxia in Gansu province is taken as the study object.Pipeline sections furnished with or without vent valve is respectively studied to find out the influence of vent valve on water flow pat⁃tern ,pressure and flow rate at key sections of the pipeline.The results show that vent valves must be furnished at sections 1-1,2-2and 3-3,while vent valves do not need to be installed at sections 4-4,5-5and 6-6.Without vent valve at sections 1-1,2-2and 3-3,less than 50%of the pipeline section is filled with water flow and certain backflow occurs at key sections ,which increases the frictional resistance and local resistance of water flow in the pipeline.After installing the vent valve ,the pressure in the pipeline can be reduced by up to 10546Pa ,the water flow in the center area of the section is approximately a uniform straight flow ,the backflow vortex in the section disappears ,and the water flow velocity in the center area of each section is more evenly distributed.Key words :pressurized water conveyance ;gas-liquid two-phase flow ;pressure ;velocity distribution 收稿日期:2023-05-30 作者简介:周斌(1990-),男,甘肃省临夏市人,主要从事水利工程管理及水旱灾害防御等工作. 基金项目:甘肃省水利重点科研计划(2017KJTG076㊁2019KJTG021).0　前　言水的供应与城市的发展紧密相连,是影响城市快速发展的重要因素㊂随着经济发展和社会进步,人们对供水服务的水质㊁水量和供水稳定性要求越来越高,用水和供水的矛盾日益突出[1]㊂大量的实践证明,长距离输水工程是解决城市日益增长的生活生产用水与城市水资源匮乏之间矛盾的最有效技术手段之一[2]㊂但长距离输水工程由于地势起伏变化大,管线布设随地形蜿蜒起伏,导致管道内水力过渡过程不稳定,管道内压力变化剧烈,容易引发气体堵塞和出流不均匀,严重时可导致爆管等事故[3-4]㊂因此,如何通过合理的技术手段提高供水管路系统的安全性与可靠性,是长距离输水工程在设计之初考虑的重要问题,也使得管道内气液两相流动特性的研究受到越来越多的学者关注和重视[5-6]㊂===============================================供水管道在首次通水或因故排空管道后重新投入使用时,均需对管道进行充水[7],但管道充水过程中存在着水柱分离现象和因充水过快而带来的气堵问题,使管道内形成气液两相流动[8-9]㊂而管道存气不仅是诱发水击造成爆管的主要因素之一[10],也会增加供水的动力消耗,影响输水稳定性㊂因此,通过合理设置排气系统,排出长距离输水管道中的气体,降低气体带来的不利影响,是提高整个输水系统平稳运行的关键㊂排气阀设置是长距离输水系统中防止气阻及爆管,降低水锤不利效应的有效手段,国内外许多学者也开展了相关研究[11-13],但对于管道充水过程中排气阀设置引起的管道内流动速度及压强的变化还鲜有报道㊂基于此,本研究以甘肃省临夏回族自治州(简称 临夏州”)引黄济临供水工程起伏最大管段(二泵站 高位水池,管线长度2.90km,设计总扬程97.38m)为研究对象,选取特征断面和剖面,采用数值模拟的方法,研究在实际工况流量(0.539m 3/s)条件下,排气阀设置前后管道内水流流态㊁压强和流速的动态变化,以期为管路设计和安全㊁节能运行提供理论支撑㊂1　管道模型与数值方法1.1　管道几何模型为研究排气阀设置对管道内水流特性的影响,对引黄济临供水工程二泵站-高位水池2.90km 的管段进行建模,管道直径1.10m,设置6个横断面和4个纵向剖面进行监测,如图1所示㊂由于水流从二泵站流向高位水池,根据预试验结果,在距离二泵站较远的高位水池附近设置的观测断面较密集,来研究管道内水流流动特性㊂图1　研究管段及选取断面与剖面1.2　湍流模型由于管道内水流速度较低,为不可压缩流体,因此管道内流场特性的控制方程采用不可压缩雷诺平均方程(RANS),湍流模型采用标准的k -ε模型,其具体形式为[14]:ə(ρk )ət +ə(ρu i k )əx i =əəx j [(μ+μt σk )ək əx j ]+G k -ρε(1)əət (ρε)+əəx i (ρεu i )=əəx j [(μ+μt σε)əεəx j ]+ρC 1Eε-ρC 2ε2k +νε(2)式中:C μ为经验系数,取0.09㊂σk 为k 的湍流普朗特数,1.00;σε为ε的湍流普朗特数,1.20;C 1和C 2为ε方程中的常数,分别为1.44和1.92㊂G k 为平均速度梯度引起的湍动能产生项,其可由下式确定G k =μt (əu i əx j +əu j əx i )əu iəx j(3) 湍动能的耗散率ε可以写作:ε=μρ(əu′i əx k )(əu′iəx k)(4) 涡黏系数μt 可以表示为k 和ε的函数:μt =ρC μk 2ε(5)1.3　VOF 多相流模型常见的多相流模型有VOF 模型㊁Mixture 模型和Eulerian 模型等,在VOF 模型中,不同的流体组分共用一套运动方程,通过定义一个相体积分数变量来实现欧拉网格下每一个单元相界面的追踪,可以直接计算所有相的运动情况,间接推导界面的运动状况,避免追踪相界面时遇到界面运动和变形困难[15]㊂主要适用于自由水面㊁分层流动㊁液体中的悬浮大气泡运动以及溃坝水流等的计算,能够较好地捕捉自由表面㊂因此,为了研究管道内可能存在的滞留气体对供水管道内水流流动特性的影响,本文采用VOF 法进行数值计算㊂1.4　网格划分为了提高计算精度,本研究采用六面体结构化网格进行划分,对圆管截面进行 O”型剖分,管道截面网格和主体管路网格如图2所示㊂在管道壁面添加15层编辑层网格,距离壁面第一层网格高度为4.3×10-5m,满足标准k -ε模型要求的y +<30㊂为了验证模拟的网格无关性,对46.3万㊁58.9万和65.6万三套网格的计算结果进行分析,发现58.9万和65.6万网格方案的计算结果较为接近,管道内===============================================压降基本保持恒定,差异在2%以内,考虑计算的经济性,最终选定网格单元数为58.9万的计算方案进行后续数值分析㊂图2　管道截面和主体管道细部网格1.5　边界条件与计算方法边界条件是否准确对数值计算结果的可靠性影响较大,因此在应用数值计算方法求解输水管道内流场特性时,必须给定恰当的边界条件㊂本研究中采用在实际运行过程中二泵站测得的流量㊁压强㊁前池水位等参数,作为计算域的进口边界条件,但以工程运行工况下的压强为进口边界条件所得管道内流量较实际值偏大,这对于管道内流场特性的分析将产生较大影响㊂因此进口边界条件采用质量流量进口,即具有一定质量流量的水流沿垂直于进口方向进入计算区域,取单管实际运行工况下的质量流量0.539m 3/s 进行分析㊂采用压力出口边界条件,压强为大气压,相对压强为零㊂管道壁面边界条件为静止的无滑移壁面边界,由于水流具有黏性,因此与管道壁面接触的水流相对速度为零,且认为管道壁面与周边没有物质和能量交换㊂近壁面采用非平衡的壁面函数法处理㊂ 质量㊁动量控制方程采用改进的QUICK 格式进行离散,改进的QUICK 格式可减少扩散误差,计算精度较高,稳定性好[16]㊂速度与压力耦合采用PI⁃SO 算法,PISO 算法是基于校正压力与速度之间的高度近似关系算法,求解结果精度较高[17]本研究中采用ANSYS Fluent 17.0商业软件完成数值模拟计算㊂管道在投入使用时的充水排气过程是一个非稳态过程,但受篇幅限制,本文仅以瞬态模拟管道充水60min 达到稳定后管道断面和剖面内水流的压强和速度进行分析㊂2　结果分析2.1　压强特性气液两相流动是长距离大起伏引输水管道中容易出现的问题㊂由于管路中气体的存在,会引起管路中压强出现波动,进而产生管路中流动的不稳定㊂图3和图4为管路横断面压强变化,从中可以看出,管路未设置排气阀时(见图3),管路近高位水池断面(1-1㊁2-2断面和3-3断面)气体淤积较为严重,通水后管道截面仅有不到50%为水流,而近二泵站4-4㊁5-5断面和6-6断面管道中气阻现象不明显㊂这主要是因为管道高低起伏,管道在低点的累积气体会滞留在管道内部,随着水流向管段末端流动,管内的滞留气体越来越多,一些气团无法顺利排出,从而影响管道的过流能力㊂设置排气阀后(见图4),管路上部气体淤积明显减轻㊂同时,从图5和图6图3　断面压强(未设排气阀)===============================================图4　断面压强(设置排气阀)管路纵断面的压强变化中也可以看出,管路中各段面设置排气阀后,管路内1-1㊁2-2断面和3-3断面压强降低,过流断面积有所增加,而4-4㊁5-5断面和6-6断面没有明显变化㊂说明4-4㊁5-5断面和6-6断面受气阻影响较小,可以不设置排气阀㊂初步分析主要是由于4-4㊁5-5断面和6-6断面靠近二泵站,地势起伏较小,水泵产生的水压力大于管路内气阻压力;而1-1㊁2-2断面和3-3断面近高位水池,地势起伏较大,同时受到管路沿程水头损失㊁局部水头损失和未设置排气阀产生的累积气阻的影响,水泵产生的水压力受到管路内气阻的影响逐渐增大,因此,设置排气阀前后管道内压力变化较大㊂图5和图6显示了管道内纵向剖面1-1至4-4剖面在设置排气阀前后压强的变化㊂可以看出,未设排气阀时管道内水流和气体流同时存在,因气体的可压缩性,导致管道内流体压力较大,监测横截面压强在60654~254257Pa㊂当设置排气阀后,管道截面压强降低至50465~234541Pa,最大可降低19986Pa,而1-1㊁2-2㊁3-3断面和4-4剖面管道内流体最小压强较设置排气阀前分别下降了10546㊁9104㊁9106Pa和9107Pa,同时管道内液体的流动均匀性较好,很大程度上保证了管道的安全㊂图5　剖面压强(未设排气阀)===============================================图6　剖面压强(设置排气阀)2.2　流速特性图7为实际运行工况下二泵站 高位水池段管道未设空气阀和设置空气阀两种工况下的关键断面速度矢量㊂从中可以看出,管道未设排气阀时,1-1断面和2-2断面内水流存在不同程度的回流,从而在管道内部形成旋涡,加大了水流在管道中流动的摩擦阻力和局部阻力,大大增加管路输水系统的动力消耗和运行成本㊂当管道内设排气阀后,1-1断面和2-2断面除靠近壁面边界层区域外,中心区域的水流近似均匀直线流,大小较为接近,方向基本平行,断面的回流的旋涡消失,管道内形成良好的内部流动,各断面中心区域的水流速度分布更为均匀(见图8)㊂图7　关键断面速度矢量图8　2-2断面流速 图9和图10为实际运行工况下二泵站 高位水池段管道内设置空气阀前后4-4剖面流速云图和矢量图㊂从图9中可以看出,管道未设排气阀时,由于气体的存在,管道内液体流动不均匀㊁不平稳,管道内局部速度突变,容易引起管道振动,严重时会产生剧烈的振动,管道在长时间的振动作用下,易导致连接处松动漏水甚至管道断裂,从而会降低管道的使用寿命㊂管道设排气阀后(见图10),在管道的弯曲处,流速矢量图反馈出其水流流动方向相互平行,管道内水流均匀性和平稳性增加,水头损失大大===============================================减小,有利于工程的节能运行㊂此外,设置排气阀后管道断面的平均流速为0.59m /s,与设计理论值0.57m /s 较为接近,而断面平均流速的实际值较理论值偏大的主要原因是数值模拟建模时忽略了管道部分起伏转折点㊂可见,设置排气阀对长距离起伏输水管路系统的节能安全运行具有重要意义㊂图9　4-4剖面流速及矢量(未设排气阀)图10　4-4剖面流速及矢量(设置排气阀)3　结　论(1)不设置排气阀时,管道液体流动不均匀,管道起伏段出现较多的滞留气团和多点局部聚集气体现象,引起了管道内流态的恶化,产生旋涡;设置排气阀后,整个管道内流态近似均匀直线流,流态稳定,断面速度分布均匀㊂(2)不设置排气阀时,管道截面内因气体淤堵有效过流断面面积不到50%;设置排气阀后,有效过流断面面积增大至整个管道截面,管道输水能力增加㊂(3)不设置排气阀时,管道横截面压强在60654~254257Pa,设置排气阀后管道截面压强降低至50465~234541Pa,最大可降低19986Pa,有利于管路系统的节能安全稳定运行㊂参考文献:[1]　马海晨,程龙.中国西部水资源再配置的必要性与可能性 以大西南诸流域调水西北地区为例[J].西北水电,2021(6):21-24.[2]　付斌,景鹏云,夏武.长距离输水隧洞调流消能阀流体分析研究[J].水利建设与管理,2023,43(5):6-14.[3]　邓安利,蒋劲,兰刚,等.长距离输水工程停泵水锤的空气罐防护特性[J].武汉大学学报(工学版),2015,48(3):402-406.[4]　吴亮.双向调压塔和空气罐在停泵水锤防护措施中的应用[J].西北水电,2018(1):92-94.[5]　王福军,王玲.大型管道输水系统充水过程瞬变流研究进展[J].水力发电学报,2017,36(11):1-12.[6]　李诚.长距离输水无防护抽水断电过渡过程分析[J].西北水电,2021(3):62-65.[7]　袁文麒,刘遂庆.管道充水工况下气液两相流瞬态数值模拟[J].同济大学学报(自然科学版),2010,38(5):709-715.[8]　李诚.取水泵站前池涌浪验证分析[J].西北水电,2021(6):110-114.[9]　袁林,李雲龙,寇自洋.长距离重力流输水工程首末两端阀门关阀方案研究[J].水电能源科学,2022,40(6):118-121.[10]　高金良,郑成志,刁美玲,等.高起伏长输管线水锤模拟及防护方案优选[J].哈尔滨工业大学学报,2012,44(8):24-26,38.[11]　王振华,马习贺,李文昊,等.基于改进4-方程摩擦模型的输水管道水锤压力计算[J].农业工程学报,2018,34(7):114-120.[12]　李妍,白绵绵,闫飞.高落差重力流输水管道开关阀水锤模拟分析[J].西北水电,2022(4):94-97.[13]　Mounir Trabelsi,Ali Triki.Dual control technique for mitigating water -hammer phenomenon in pressurized steel-piping systems[J].Inter⁃national Journal of Pressure Vessels and Piping,2019,172:397-413.[14]　Y.M.Shen,C.O.Ng,Y.H.Zheng.Simulation of wave propagation over a submerged bar using the VOF method with a two-equation k-εturbulence modeling[J].Ocean Engineering,2004,31(1):87-95.[15]　Ali Triki,Mohamed Fersi.Further investigation on the water -hammer control branching strategy in pressurized steel -pipingsystems[J].International Journal of Pressure Vessels and Pip⁃ing,2018,165:135-144.[16]　P.Babakhani De.hkordi,A.Azdarpour,E.Mohammadian.Thehydrodynamic behavior of high viscous oil-water flow through hor⁃izontal pipe undergoing sudden expansion-CFD study and experi⁃mental validation [J].Chemical Engineering Research and De⁃sign,2018,139:144-161.[17]　Željko Tukoviĉ,Milovan Periĉ,Hrvoje Jasak.Consistent second-order time-accurate non-iterative PISO-algorithm[J].Comput⁃ers &Fluids,2018,166:78-85.===============================================。

浅议供水管道中排气阀的设置及注意事项在城市供水系统中，水从处理厂输出到各个居民的水龙头，需要经过较长的管道，而管道中气体的存在会影响水的流动性能，甚至导致管道破裂。

为了解决这个问题，供水管道中需要设置排气阀。

本文将探讨在供水管道中设置排气阀的目的、种类以及设置注意事项。

一、排气阀的作用排气阀主要用于排除管道内的气体，防止气体堆积，影响水的流动及造成其他问题。

排气阀的作用主要有以下几点：1.排气阀能在管道启用后迅速排除管道气体，使管内形成一定的负压，保证了出水口的供水。

2.排气阀可用于检测管道中是否存在气体堆积，并能迅速判断和清除有害气体对管道造成的腐蚀等问题。

3.排气阀的设置可避免管道水锈腐蚀，避免管道内产生空气锈、水锈等污染物。

二、排气阀的种类根据不同的应用场景和设计要求，排气阀的种类也有所不同。

目前市面上常见的排气阀主要有以下几种：1.人工开启排气阀：该类排气阀根据管道设计及实际需求，由操作人员通过手动开启排气阀实现排气。

2.自动排气阀：自动排气阀会自动检测管道内气体堆积情况，在管道内通过一个浮球或氮气泄放装置来控制气体的排放。

该类排气阀操作相对较为简单，维护成本也相对较低，因此比较常用。

3.电磁控制排气阀：电磁控制排气阀是一种节能型排气阀，只有在管道内气体达到一定程度才会开启，排除气体。

该类排气阀适用于管道内气体的堆积较少的场景，如无序供水较多的城市。

三、排气阀的设置在安装排气阀时，需要注意以下几点：1.排气阀的布置应在管道的下方，以保证排气阀能及时排放管道内气体，不能直接接在饮用水龙头底下。

2.排气阀应设置在管道的高点处，以便更好的排放管道内的气体。

排气阀的布置应符合设计图纸或现场实际情况，满足排气要求。

3.定期对排气阀进行清理和维护，确保排气阀的畅通性。

排气阀清理时需切断出口水源，进行管道放水，防止管道内产生负压。

4.建议根据不同的应用场景和排水量，选用合适的排气阀型号及配置数量，以实现最好的排气效果。

浅谈自动排气阀在采暖系统中的应用摘要：本文主要分析了自动排气阀的工作原理，在此基础上阐述了管道内液体介质曝气的原因分析，最后提出了几种类似的处理措施，希望能为相关人员提供参考和帮助。

关键词：测量采样；自动排气阀；采暖系统采暖系统中的气体掺杂情况会导致气体在测量热流的取样管中积聚。

液体介质曝气情况严重影响其准确性和稳定性。

因此，本文对如何有效解决输水管道中的液体介质曝气问题进行了探讨和分析。

1自动排气阀的工作原理自动排气阀用于独立供暖系统、集中供暖系统、供暖锅炉、中央空调、地暖和太阳能供暖系统的管道排气。

通常有一定量的空气溶解在水中，空气的溶解度随着温度的升高而降低。

这样，在水循环过程中，气体逐渐从水中分离出来，并逐渐收集起来，形成大气泡甚至气柱。

由于加水，通常会产生气体。

自动排气阀的工作原理和功能自动排气阀的工作原理和功能自动排气阀适用于独立供暖系统、集中供暖系统、供暖锅炉、中央空调、地板供暖和太阳能供暖系统的管道排气。

因为一定量的空气通常溶于水，空气的溶解度随着温度的升高而降低。

自动排气阀的工作原理和功能自动排气阀的工作原理和功能自动排气阀适用于独立供暖系统、集中供暖系统、供暖锅炉、中央空调、地板供暖和太阳能供暖系统的管道排气。

因为一定量的空气通常会溶解在水中，空气的溶解度会随着温度的升高而降低。

当系统中有气体溢出时，气体会沿着管道上升，最终在系统的最高点组装，而排气阀一般安装在系统的最高点。

当气体进入排气阀腔并聚集在排气阀上部时，压力随阀中气体的增加而增加。

当气体压力大于系统压力时，气体会使腔体的水面下降，浮筒会随着水位下降而打开排气口；当气体耗尽时，水位上升，浮筒也上升。

关闭排气口。

同样，当系统中产生负压时，阀室内的水面下降，排气口打开。

此时，外部大气压力大于系统压力，因此大气将通过排气口进入系统，以防止负压损坏。

如果排气阀阀体的阀盖拧紧，排气阀停止排气，阀盖应正常打开。

排气阀也可与隔断阀配合使用，以便于排气阀的维护。

暖气自动排气阀原理暖气自动排气阀是一种常见于暖气系统中的设备，其作用是排出系统中的空气，保证暖气系统的正常运行。

本文将介绍暖气自动排气阀的原理和工作机制。

暖气系统在运行过程中，由于水在循环过程中的蒸发和气泡产生，会导致系统中积聚空气。

空气的存在会影响水的流动和传热效果，降低暖气系统的工作效率。

因此，及时排除系统中的空气是非常重要的。

暖气自动排气阀的原理是利用气体的浮力原理和液体的压力差来实现自动排气。

当系统中积聚了空气时，空气会上升到最高点，而水则下降到最低点。

在暖气自动排气阀的作用下，空气会被排出系统，而水则会重新充满整个系统。

具体来说，暖气自动排气阀的工作过程如下：1. 排气阀的位置：暖气自动排气阀一般安装在暖气系统中的较高位置，例如供水管道的顶部。

这样可以保证空气能够顺利地上升到排气阀的位置。

2. 气阀开启：当系统中积聚了空气时，空气会上升到排气阀的位置。

此时，排气阀内部的气阀会感知到空气的存在，并自动打开。

3. 空气排出：一旦气阀打开，排气阀内部的空气会通过气阀的开口被排出系统。

此时，水会顺势填充进排气阀的位置，保持系统的水平稳定。

4. 气阀关闭：当空气排出完毕后，水会完全填满排气阀的位置。

此时，排气阀内部的气阀会感知到水的存在，并自动关闭。

这样可以避免水的逆流和泄漏。

暖气自动排气阀的工作原理简单但有效。

通过自动感知空气和水的存在，排气阀能够及时排出系统中的空气，保持暖气系统的正常运行。

需要注意的是，暖气自动排气阀只能排出系统中的空气，而不能排出系统中的水。

因此，在安装和维护过程中，需要注意排气阀的位置和操作。

同时，排气阀也需要定期检查和清洗，以确保其正常工作。

暖气自动排气阀在暖气系统中起到了重要的作用。

通过利用气体的浮力原理和液体的压力差，排气阀能够及时排出系统中的空气，保证暖气系统的正常运行。

在使用和维护过程中，需要注意排气阀的位置和操作，以及定期检查和清洗，以确保其正常工作。

排出水管空气的方法
一、水管产生空气原因：
无塔上水器，在泵工作的时候，由于离心作用本身夹杂着空气.还有，管道排空，再来水肯定有空气。

再比如有漏水，或者水龙头的垫片松了也有可能你家新装修有堵头都会造成管道内进空气。

二、排除空气方法：
1、改变管道坡度,让气可以顺水流向上,到达一个可以排出的位置；在容易聚气的地方,加一个手动,或自动排气阀；已经存在管道里的空气,则把水放干净,再从下往上灌水,直到把所有的空气从最高处逼出去为止!
2、空气进水管后只要打开水龙头放水，就会产生怪叫声。

要排出水管内空气，要先关了总阀门，然后打开家里所有水龙头，然后再把总阀门打开一半，让水带着气一齐排出去，直到管内水满后不再响了就好了。

3、管的龙头打开，用另一个有水放出的水管，两个水龙头用塑料管连接好，再打开有水的龙头，靠水管中的空气顶到水箱出去，再关上原来有水的龙头，这时，这没水的龙头已经有水了，撤掉塑料管，水龙头有水放出。

这种情况，肯定是有水箱蓄水的楼房供水系统，由于某种原因而使供水中断造成水管负压使空气进入管道，形成的气栓，原来的乙烯楼房是双管道供水，一条是直供，一条是经水箱-锅炉供
热水系统，而这非直供水的管道往往就会断水，打开龙头，就只听到水响，不见水出，也可以用嘴将气体吸出来，但这一是要有一定的肺活量，二是有一定的经验，就是要一鼓作气地完成，若一口气吸不完，则要用手堵住水管口，再憋气吸，往往要用几口气，
4、水管有空气可以安装排气阀，安装后就可以正常出水。

由于诸多情况都会导致水管里有空气，一些地方的空气无法排出来，就造成水流受阻。

所以只要在一些地方安装排气阀后，就可以正常出水。