3之間的環(huán)形腔以及節(jié)流塞603上的節(jié)流孔12流向高速進(jìn)排氣裝置5的入口 ；此時排氣量和排氣壓差未達(dá)到節(jié)流塞603的動作設(shè)定值，節(jié)流塞603不動作，氣流進(jìn)入高速進(jìn)排氣裝置5的閥體1，通過閥體I與護(hù)筒501之間的環(huán)形腔，再通過護(hù)筒501的排氣窗口 8、閥蓋2的蓋開口 4以及防護(hù)罩3與閥蓋2之間的間隙排入大氣中；b、隨著管道排氣量上升，排氣壓差增大到節(jié)流塞603的動作設(shè)定值，節(jié)流塞603被氣流吹起并沿導(dǎo)向桿602向上運動至與密封座14接觸，形成密封；排氣通道減小至僅剩節(jié)流塞603上的排氣孔，此時高速進(jìn)排氣裝置5的排氣量下降，底置式排氣節(jié)流裝置6入口端壓差上升，在管道中截留的氣體形成緩沖氣囊，使相向運動的水柱彌合速度減慢，吸納和緩沖水柱沖擊能量，并減緩因管道高速排氣而產(chǎn)生的沖擊；C、隨著管道中氣體的排出，排氣速度和排氣壓差將逐步下降，節(jié)流塞603所受氣流推力也逐步減少，當(dāng)節(jié)流塞603的自重大于氣流推力時，節(jié)流塞603將下落到節(jié)流筒601底部，回到初始狀態(tài)；此時水位上升進(jìn)入閥體I內(nèi)腔并淹沒浮球502和滑動體503，浮球502和滑動體503隨水位上浮，滑動體503的密封面與閥蓋2的橡膠密封面接觸，形成對高速進(jìn)排氣裝置5的排氣口的密封；浮球502上部與微排閥座702的密封面接觸，形成對微排閥座702的密封；隨著閥體I內(nèi)水壓的升高，密封部位的密封比壓增大，閥門關(guān)閉，實現(xiàn)閥門密封；d、在閥門關(guān)閉后，管線中混雜、殘留或析出的氣體逐漸集聚到設(shè)于管道高點的高速進(jìn)排氣裝置5的閥體I上部；隨著集聚氣體的增加，氣壓上升至超過水壓，一方面使得滑動體503仍然保持密封狀態(tài)，另一方面使得淹沒浮球502的水位下降，浮球502隨水位下落并打開微排閥座702處的密封，微排閥座702開始排氣；當(dāng)集聚的氣壓下降，水位上升，浮球502隨水位上升又重新密封微排閥座702 ;e、當(dāng)管道停泵、排空或爆管時，閥體I中的水壓和水位下降，外界空氣壓力大于管道內(nèi)的水壓，滑動體503和浮球502因水壓和水位下降而下落，高速進(jìn)排氣裝置5的進(jìn)排氣口打開，外界空氣大量吸入至管道內(nèi)而消除管道內(nèi)的真空。
[0041]實施時，提供一種防水錘空氣裝置，包括底置式排氣節(jié)流裝置6以及帶微量排氣裝置7的高速進(jìn)排氣裝置5兩部分。
[0042]底置式排氣節(jié)流裝置6包括節(jié)流筒601、節(jié)流塞603、導(dǎo)向桿602、密封座14和密封O圈(密封圈15)。節(jié)流塞603在設(shè)定的氣流壓力和排氣量作用下，可沿導(dǎo)向桿602做上下運動以改變排氣通道的面積。
[0043]節(jié)流塞603上設(shè)有均勻布置的排氣孔(節(jié)流孔12)，排氣孔(節(jié)流孔12)的總面積相當(dāng)于高速進(jìn)排氣裝置5入口面積的10%?20%。節(jié)流塞603處于最低位置時，底置式排氣節(jié)流裝置6的排氣通道面積達(dá)到最大；當(dāng)節(jié)流塞603運動到頂部與密封座14接觸時，將封閉80%?90%的排氣通道面積，留下節(jié)流塞603本身的節(jié)流孔12用于排氣，通過減少排氣通道面積實現(xiàn)排氣節(jié)流的功能。
[0044]帶微量排氣裝置7的高速進(jìn)排氣裝置5包括閥體1、護(hù)筒501，浮球502，微排閥座702、滑動體503、襯膠閥蓋(閥蓋2)、防護(hù)罩3和連接件13。
[0045]閥體I內(nèi)安裝有護(hù)筒501，護(hù)筒501底部開設(shè)的底開孔和護(hù)筒501下部周邊開設(shè)的側(cè)開孔便水進(jìn)入和流出，閥體I出口端安裝有襯膠閥蓋(閥蓋2)和防護(hù)罩3。護(hù)筒501內(nèi)裝有浮球502和滑動體503，微排閥座702安裝在滑動體503內(nèi)。微排閥座702與浮球502接觸形成微排閥座702的密封，滑動體503的上部平面與襯膠閥蓋(閥蓋2)的密封圈接觸形成大排氣口的密封。
[0046]本發(fā)明的工作原理:
[0047]①閥門初始狀態(tài)(如圖1所示):節(jié)流塞603因自身重力位于節(jié)流筒601底部，底置式排氣節(jié)流裝置6處于最大排氣通道面積狀態(tài)。浮球502和滑動體503因自重位于護(hù)筒501底部。
[0048]②大量排氣狀態(tài)(如圖1所示):當(dāng)管線充水排氣時，高速氣流通過底置式排氣節(jié)流裝置6的入口進(jìn)入，氣流通過節(jié)流筒601與節(jié)流塞603之間的環(huán)形間隙以及節(jié)流塞603上的節(jié)流孔12流向高速進(jìn)排氣裝置5的入口。當(dāng)排氣量和排氣壓差未達(dá)到節(jié)流塞603的動作設(shè)定值時，節(jié)流塞603不動作，氣流進(jìn)入高速進(jìn)排氣裝置5的閥體I內(nèi)腔，通過閥體I與護(hù)筒501之間的環(huán)形間隙，再通過護(hù)筒501的排氣窗口 8、襯膠閥蓋(閥蓋2)的蓋開口 4、防護(hù)罩3與襯膠閥蓋(閥蓋2)之間的間隙排入大氣中。在大量排氣期間，只要排氣量和排氣壓差未超過節(jié)流塞603的動作值，節(jié)流塞603就不會動作，即底置式排氣節(jié)流裝置6不會投入，而裝于護(hù)筒501內(nèi)的浮球502和滑動體503也因排氣氣流通過閥體I與護(hù)筒501之間的環(huán)形通道排出，故浮球502和滑動體503不會被氣流吹起堵塞大排氣口，即該閥門在大量排氣時不會發(fā)生吹堵。
[0049]③節(jié)流排氣狀態(tài)(如圖2所示):當(dāng)排氣量上升，排氣壓差增大到節(jié)流塞603的動作設(shè)定值時(即斷流水柱相向運動速度加快即將彌合前)，節(jié)流塞603被氣流吹起，沿導(dǎo)向桿602向上運動與密封座14接觸形成密封，封閉排氣的主要通道，只留下節(jié)流塞603上小排氣口(節(jié)流孔12)排氣，此時因排氣通道面積減少(減少到動作前的10%?20%)，高速進(jìn)排氣裝置5的排氣量下降，底置式排氣節(jié)流裝置6入口端壓差上升，在管路中截留的氣體形成氣囊，使相向運動的水柱彌合速度減慢，但此時通過節(jié)流塞603上的小排氣口(節(jié)流孔12)的排氣仍在持續(xù)，只是排氣量減少，底置式排氣節(jié)流裝置6并未關(guān)閉，故不會造成關(guān)閥水錘，底置式排氣節(jié)流裝置6因排氣通道面積減少而在管線內(nèi)形成的緩沖氣囊能有效減消管線中的斷流水柱彌合水錘。
[0050]④閥門關(guān)閉密封狀態(tài)(如圖3所示):當(dāng)管路中的氣體基本排除完畢，節(jié)流塞603因自重下落到節(jié)流筒601底部，排氣節(jié)流裝置已回到初始位置。水位上升，通過節(jié)流筒601進(jìn)入閥體1，淹沒節(jié)流塞603、浮球502和滑動體503時，浮球502和滑動體503 (浮球502和滑動體503均比水輕，能在水中浮起)將上浮，滑動體503的密封面與襯膠閥蓋(閥蓋2)的橡膠密封面接觸形成高速進(jìn)排氣口的密封，浮球502上部與微排閥座702的密封面接觸形成微排閥座702的密封，隨著水壓的升高，密封部位的密封比壓增大，閥門關(guān)閉，水和氣體均不能通過閥門排出，實現(xiàn)密封。
[0051]⑤微量排氣狀態(tài)(如圖4所示):在閥門關(guān)閉后，管線中混雜、殘留和/或析出的氣體，將逐漸集聚到安裝在管路局部高點的高速進(jìn)排氣裝置5的閥體I內(nèi)。當(dāng)此處積聚的氣體增加，氣壓上升，當(dāng)該氣壓大于此處水的壓力時，一方面將滑動體503仍然頂住使其密封面保持密封狀態(tài)，另一方面將使淹沒浮球502的水位下降，浮球502隨之下落打開微排閥座702處的密封，微排閥座702開始排氣。因排氣集聚在此處的氣壓將下降，水位將上升，浮球502隨水位上升又封住微排閥座702。這樣微量排氣裝置7使氣體可以通過微排閥座702排出，但水卻不能。該結(jié)構(gòu)的微量排氣裝置7實現(xiàn)了有氣即排，排完即關(guān)，排氣徹底，只排氣不排水等功能，可最大限度排盡管線中出現(xiàn)的氣體。
[0052]⑥負(fù)壓吸氣狀態(tài)(如圖1所示):當(dāng)管線因停泵、排空或爆管而出現(xiàn)負(fù)壓時，水位下降，外界空氣壓力大于管線水壓，外界空氣壓力作用在滑動體503上，使滑動體503和浮球502因水位下降而下落，高速進(jìn)排氣口打開，可以立即大量吸入外界空氣而消除管線真空?；瑒芋w503采用超高分子量聚乙烯材料，密封表面非常光滑且永不生銹，與橡膠的接觸面積小，不會因長時間密封而發(fā)生黏粘現(xiàn)象，因此在出現(xiàn)負(fù)壓時能及時、可靠地使密封瞬間脫離。
[0053]本發(fā)明防水錘空氣閥結(jié)構(gòu)上包括底置式排氣節(jié)流裝置6和帶微排裝置的高速進(jìn)排氣裝置5。底置式排氣節(jié)流裝置6安裝在帶微排裝置的高速進(jìn)排氣裝置5的入口處，通過連接件13相連接。底置式排氣節(jié)流裝置6包括節(jié)流筒601、節(jié)流塞603、導(dǎo)向桿602、密封座14、密封O圈(密封圈15)。節(jié)流塞603可沿導(dǎo)向桿602在節(jié)流筒601內(nèi)上下運動，通過運動改變排氣通流面積。底置式排氣節(jié)流裝置6內(nèi)節(jié)流塞603的運動是根據(jù)排氣壓差和排氣流量決定的，僅在排氣壓差和排氣流量達(dá)到某一設(shè)定值時才會動作投入節(jié)流。節(jié)流塞603上可以通過安裝彈簧改變節(jié)流塞603投入節(jié)流動作時的設(shè)定值。
[0054]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0055]①設(shè)置在高速進(jìn)排氣裝置5入口處的底置式排氣節(jié)流裝置6，可以在設(shè)定的排氣量和排氣壓差下自動投入對高速排氣進(jìn)行節(jié)流，避免高速進(jìn)排氣裝置5在高速排氣時易產(chǎn)生的吹堵現(xiàn)象，消除高速進(jìn)排氣裝置5因吹堵而產(chǎn)生的關(guān)閥水錘。底置式排氣節(jié)流裝置6的設(shè)置，徹底杜絕了高速進(jìn)排氣裝置5在高速排氣時的吹堵現(xiàn)象。
[0056]②底置式排氣節(jié)流裝置6在高速排氣達(dá)到規(guī)定的排氣量和排氣壓差時，節(jié)流塞603自動上升封堵住大部分排氣面積，留下10%?20%的排氣面積繼續(xù)排氣，大幅降低高速排氣量，同時提高排氣壓差，使管線上能截留一段空氣形成緩沖氣囊，該氣囊