在各類涉及液體輸送的管道工程中,無論是橫跨千里的供水干線、遍布樓宇的采暖系統(tǒng),還是復雜的工業(yè)循環(huán)管路,一個常被忽視卻至關重要的部件正默默守護著系統(tǒng)的順暢運行——它就是排氣閥。其核心功能在于自動排除管路中積存的空氣或氣體,確保介質連續(xù)、滿管、高效地流動,堪稱流體輸配系統(tǒng)不可或缺的“呼吸器官”。
排氣閥工作的基本原理源于物理規(guī)律。在液體管道中,空氣通常通過以下幾種方式進入并滯留:系統(tǒng)初次充水時未能排凈;水泵吸入口負壓吸入;水中溶解空氣因溫度升高或壓力下降而釋放;或通過某些閥件滲入。這些氣體會在管道高點、局部凸起等位置聚集,形成“氣阻”或“氣囊”。其危害是多方面的:首先,它會顯著減小過流斷面,增加水流阻力,提升輸送能耗;其次,氣囊的壓縮與膨脹可能引發(fā)水錘或壓力波動,損害管道與設備;再者,在熱水或蒸汽系統(tǒng)中,氣囊會導致局部散熱不均,影響供熱效果;更為嚴重的是,氣體會加劇管道和金屬部件的氧化腐蝕。排氣閥正是為解決這些問題而設計,其核心機制是依靠浮筒(或浮球)等感應元件,根據閥腔內液位的變化自動控制排氣口的啟閉。
現(xiàn)代常用排氣閥主要分為兩大類:一是微量排氣閥,用于持續(xù)排除水中緩慢析出的、微小的彌散氣泡,通常安裝在管路系統(tǒng)的高點,其排氣孔較小,排氣過程平穩(wěn)連續(xù)。二是高速進排氣閥(或稱復合式排氣閥),它兼具兩種重要功能:當管道排空或系統(tǒng)初始充水時,它能以大孔徑快速吸入空氣,防止管道內部形成真空導致扁塌或破壞;當管道充水時,又能快速、大量地排出腔內空氣,確保滿流。此外,還有針對特殊工況的防爆、耐高溫等型式的排氣閥。
排氣閥的合理選型與安裝是發(fā)揮其效能的關鍵。選型需綜合考慮管道直徑、工作壓力、預期排氣量以及介質特性。安裝位置必須精確選擇在管網系統(tǒng)的“制高點”和易集氣的突出管段,通常需要配合安裝檢修閥(隔離閥),以便維護。一個設計完善、排氣順暢的管道系統(tǒng),能顯著提升輸送效率(有研究表明,合理排氣可降低系統(tǒng)能耗達5%-15%),延長設備使用壽命,并保障系統(tǒng)運行的穩(wěn)定與安全。從南水北調的巨型輸水涵洞,到城市地下的供熱管網,再到制藥廠的潔凈流體回路,排氣閥雖小,卻始終是確保整個大系統(tǒng)“血脈通暢”的基礎性保障部件。

