在城市供水管線中，一(yī)般在管道(dào)拱起的(de)高(gāo)位都安裝有排氣閥。廣東新會供水股份有限公司有兩個水廠至城區中心的(de)距離(lí)都超過10km，屬長(cháng)距離(lí)、大口徑管道(dào)（DN1200）輸水，由于地(dì)形地(dì)貌複雜，需多處穿越河流、下水道(dào)等障礙，沿線共有30多處安裝了排氣閥，閥體材質是灰鑄鐵，內(nèi)部浮球的(de)材質是工程塑料，由兩個半球粘合而成，粘合縫表面較粗糙，塑料容易老化變形，緻使閥座與浮球的(de)密封性較差，球體內(nèi)部容易進水而失去(qù)排氣作用。
    沿線安裝的(de)排氣閥已運行多年(nián)，期間缺乏維護和(hé)保養，鏽蝕嚴重，容易導緻管道(dào)漏水，因此必須對現有的(de)排氣閥進行全面檢修，逐步更換較為(wèi)技術先進、性能可(kě)靠的(de)動力式高(gāo)速進排氣閥，提高(gāo)城市供水管網運行的(de)安全可(kě)靠性。
1、動力式高(gāo)速進排氣閥的(de)原理(lǐ)
    由于內(nèi)部浮球的(de)作用，普通進排氣閥都具有充水時排氣、排水時吸氣的(de)功能，但在實際使用過程中，盡管閥體內(nèi)部設有護筒，可(kě)以抵擋高(gāo)速氣流的(de)沖擊，但在高(gāo)速排氣狀态下閥體內(nèi)部會産生高(gāo)速的(de)擾動氣流，在此影響下，浮球所受的(de)氣動力大于浮球的(de)重力，浮球就會被高(gāo)速氣流吹出堵塞排氣閥口，導緻大量空氣滞留在管道(dào)內(nèi)，排氣作用得不到發揮。
    動力式高(gāo)速進排氣閥采用一(yī)個特殊的(de)浮球，高(gāo)速氣流通過浮球時，由于浮球後部表面有顯著的(de)變化，浮球表面上的(de)附面層一(yī)般發展不穩定，出現附面層分離(lí)，并在物體後形成漩渦尾流，此時物體所受的(de)壓力差阻力很大，并且氣流在浮球的(de)後方由于流通面積的(de)增大，流速變小；根據伯努利方程可(kě)知，氣流在浮球後面經過了一(yī)個減速、擴壓過程；這樣由于浮球上下部分存在壓力差，浮球就會懸浮在閥體內(nèi)而不會被高(gāo)速空氣流吹出。
    在實際應用中，因為(wèi)可(kě)以定出被空氣吹出的(de)浮球直徑，而水比空氣更容易移動較大直徑的(de)浮球，将該比率與合适的(de)閥體入口圓錐度配合在一(yī)起，射出的(de)沖擊氣流會産生比沖撞力更大的(de)吸拉力，導緻浮球向下懸浮，并且随着射流速度增大，吸拉力也增大，因此任何速度的(de)氣流都可(kě)以順利排出，而不會發生浮球被吹出提前關閉排氣閥的(de)現象。
2、動力式高(gāo)速進排氣閥的(de)性能與特點
    在輸水管道(dào)中，排氣閥的(de)排氣量至關重要，如(rú)排氣量太少，往往停水以後再次通水時，需要較長(cháng)時間才能恢複原來的(de)供水能力，排氣量大則可(kě)在極短(duǎn)時間內(nèi)恢複正常供水能力。
    動力式高(gāo)速進排氣閥的(de)排氣量與行業标準規定值的(de)對比見表1。

表1、動力式高(gāo)速進排氣閥的(de)排氣量與行業标準規定值的(de)比較

    由表1可(kě)知，動力式高(gāo)速進排氣閥達到并遠遠超過了行業标準要求，在與傳統大口徑進排氣閥的(de)比較中，動力式高(gāo)速進排氣閥在排氣性能上遠遠優于傳統大口徑進排氣閥，而進氣量可(kě)以按照排氣量的(de)80%進行換算，這樣無論是排氣性能還是進氣性能，動力式高(gāo)速進排氣閥都優于傳統高(gāo)速進排氣閥。
    判斷排氣閥的(de)性能優劣除對閥門的(de)一(yī)般要氣外還有以下3點：①空氣閉閥壓力的(de)大小；②管道(dào)中水流溢出時能否将浮球壓住；③在低(dī)壓（0.02Mpa）時能否密封不漏水。
    對于動力式高(gāo)速進排氣閥，由于采用了特殊直徑與質量的(de)浮球、合适圓錐角度的(de)閥體入口，結構簡單合理(lǐ)，不會出現浮球運動卡阻現象，經反複試驗表明浮球可(kě)在任何水壓下平穩關閉窗口；同時采用雙線密封結構确保密封良好，試驗中當低(dī)壓為(wèi)0.018Mpa時浮球就可(kě)以緊密壓在閥座上，無滲漏現象。
3、動力式高(gāo)速進排氣閥的(de)應用
    水錘在長(cháng)距離(lí)輸水管道(dào)上極具破壞性，因此安裝的(de)排氣閥必須性能可(kě)靠，避免管道(dào)中存在氣囊而産生直接或間接水錘。.     當輸水管道(dào)的(de)管材确定後，水錘的(de)壓力增值ΔP主要随流速Vo增大而增大，在實際工程設計中可(kě)适當降低(dī)流速，即通過加大管徑來降低(dī)水錘的(de)危害。但如(rú)果管道(dào)中的(de)氣體不及時排出就會在某些部位聚成氣囊，使流通面積減少，流速加大導緻水錘增加，水錘的(de)危害性也就随之增大，甚至形成危害更大的(de)水氣彌合水錘，所以在局部的(de)關鍵點上要安裝合适的(de)排氣閥，将管道(dào)中的(de)氣體在水流前方排出。
    根據相關資料，在長(cháng)距離(lí)輸水管道(dào)中，建議重點在以下位置安裝進排氣閥：
    ① 局部最高(gāo)點——最主要的(de)安裝點，由水力坡度确定。
    ② 在停泵時有可(kě)能出現水柱分離(lí)式斷流彌合水錘的(de)部位。
    ③ 下降坡度變大、變小點——安裝一(yī)個複合式排氣閥。
    ④ 在長(cháng)距離(lí)無折點上升管段——每400m~800m安裝一(yī)個高(gāo)速進排氣閥。
    ⑤ 在長(cháng)距離(lí)無折點下降管段——每400m~800m安裝一(yī)個複合式排氣閥。
    ⑥ 在長(cháng)距離(lí)水平線——每400m~800m安裝一(yī)個複合式排氣閥。
    在市政供水管網中，尤其在供水管網的(de)末梢和(hé)地(dì)勢較高(gāo)的(de)位置通常積聚有氣團，随着管道(dào)中的(de)氣體不斷析出，氣團不斷增大，對管網的(de)危害隐患就越大，因此在該位置必須安裝進排氣閥裝置。舉個案例：圭峰泵站工程改造，該泵站是供水管網中的(de)二次加壓泵站，供水量為(wèi)2000m3/h，由城區北部管網末端供水，供水管徑為(wèi)DN400，供水壓力為(wèi)0.18Mpa。按地(dì)面高(gāo)程計算，該處已高(gāo)出供水廠二級泵房約15m，為(wèi)節約運行成本，确定降地(dì)池和(hé)水泵聯合供水的(de)模式改為(wèi)水泵從市政管網直抽加壓供水，考慮可(kě)能出現的(de)氣阻影響水泵的(de)運行效率，在水泵的(de)進水總管上安裝一(yī)個口徑為(wèi)DN100的(de)動力式高(gāo)速進排氣閥，消除了管道(dào)中氣阻的(de)影響，确保了高(gāo)泵站的(de)運行可(kě)靠性。