在農(nóng)村田與園林灌溉中空氣閥是必不可少的一個設(shè)備,，空氣閥有兩個工作：首先，從管道中完全排出空氣,，從而使管道中充滿水以實現(xiàn)最大的能源效率。第二,，在真空條件出現(xiàn)的情況下將空氣吸入管道，以保護(hù)管道防止其塌陷,。
可是在農(nóng)田或園林灌溉設(shè)計,、施工過程中，管道排氣與進(jìn)氣往往被忽略或錯誤安裝,，然而恰恰這個被大家忽視的問題,，經(jīng)常為灌溉系統(tǒng)安全埋下隱患。華最灌溉就該問題,，做如下探討,。
一、管道中氣體從哪里來
1,、灌溉系統(tǒng)施工完畢在通水前,，管道內(nèi)充滿了氣體，在通水后,，大部分氣體經(jīng)由灌水器或取水閥排出,，部分氣體集聚在管線高點無法排出。
2,、水中會溶解部分空氣,，在夏季水溫升高，管線內(nèi)水中溶解的空氣會析出,，管道內(nèi)壁的析出空氣逐漸集聚在管線高點,。
3、由于管線負(fù)壓被安全閥或進(jìn)排氣閥吸入管道內(nèi)的氣體,。
二,、進(jìn)排氣閥工作原理
排氣閥是利用水對浮球的浮力作用特性原理，當(dāng)排氣閥水位上升,，在排氣的同時,，浮球受到水的浮力作用，自動上浮,，直到與排氣口的密封面接,，到一定壓時球會自動關(guān)閉。當(dāng)閥內(nèi)水位降低時，球會隨水位下降而下降,，這時就會通過排氣口向管道注入大量空氣,。管道在運轉(zhuǎn)時，浮球停在球碗底部,，進(jìn)行大量排氣,，當(dāng)管內(nèi)空氣排完，水沖進(jìn)閥內(nèi),，經(jīng)過球碗然后反應(yīng)浮球,，使浮球浮動關(guān)閉。管道在正常運轉(zhuǎn)時,，如有少量氣體會集中到閥內(nèi)到相當(dāng)程度,，閥內(nèi)水位下降，浮球隨之下降,，氣體從小孔排出,。如水泵停止，隨時會產(chǎn)生負(fù)壓力,，浮球隨時下降,，進(jìn)行大量吸氣確保管路安全。排氣狀態(tài)時,，浮筒由于重力作用,，將杠桿的一端向下拉下，這時杠桿處于傾斜狀態(tài),，在杠桿與排氣孔接觸部分出現(xiàn)空隙,，空氣就通過此空隙由排氣孔排出，隨著空氣的排出,，水位上升,，浮筒在水的浮力作用下向上浮起，杠桿上的密封端面逐漸壓上排氣孔,，直至整個排氣孔被完全堵住,排氣閥這時就完全處于封閉狀態(tài),。
三、進(jìn)排氣閥設(shè)計
進(jìn)排氣閥必須具備在輸水管道內(nèi)多段水柱氣柱相間或存在多個不連續(xù)氣囊情況下,，連續(xù)快速(或大量)排出管道內(nèi)任何一段氣體的功能,，即在有壓條件下，進(jìn)排氣閥內(nèi)充滿氣體時,，大小排氣口均開啟排氣,，充滿水時均關(guān)閉而不漏水，出現(xiàn)負(fù)壓時可向輸水管道注氣,。一般情況下,，宜每隔0.5-1km設(shè)置進(jìn)排氣閥。
1、進(jìn)排氣閥的口徑宜取輸水管道直徑的1/8-1/5,，或經(jīng)下式計算,。但排氣閥有效排氣口徑不得小于其公稱通徑70%。實際選用的口徑較計算偏大,。
公式計算出進(jìn)排氣閥口徑指有效通氣口徑,，并不是指連接排氣閥法蘭的直徑，大部分進(jìn)排氣閥有效的通氣口徑要比連接法蘭的直徑小很多,，選用時特別注意,。
2、每個排氣閥都應(yīng)設(shè)在該管段的最高點,，當(dāng)管道起伏較多時,，可根據(jù)其起伏高度分析是否需要增加，必須時進(jìn)行相應(yīng)的水力計算,。如輸水管道口徑較大，一條輸水管道可以并排布設(shè)多個進(jìn)排氣閥,，達(dá)到進(jìn)排氣的效果,。
3、較平坦的有壓輸水管道在充水和運行期間可能有6種水氣相間的形態(tài),，即層狀流,、波狀流、段塞流,、氣團(tuán)流,、泡沫流和環(huán)狀流。工程實踐證明,，不能保證在管道內(nèi)任何水流狀態(tài)下都高速排氣,，在大多數(shù)工況下只能微量排氣，是造成有壓供水管道排氣難的根源,，也給輸水工程造成了大量爆管事故和巨大的經(jīng)濟(jì)損失,。因此符合有壓供水管排氣要求的排氣閥，必須具備在管道水氣相間的任何壓力和狀況下,，只要閥內(nèi)充滿氣體,，就可以打開大、小排氣口,，高速大量的排出管道內(nèi)存氣,。
4、當(dāng)管道直徑大于400mm時,，應(yīng)選用雙口排氣閥,。排氣閥必須垂直安裝。當(dāng)輸水管道直接從水庫、蓄水池等自壓取水時用彎管代替進(jìn)排氣閥,，效果更好,。
5、地下輸水管道的進(jìn)排氣閥需設(shè)置在井內(nèi),，閥井可以磚砌也可采用鋼筋混凝土砌筑,，閥井必須有排氣出口。嚴(yán)禁閥井內(nèi)泥沙堵塞進(jìn)排氣閥孔,。
6,、滴灌、噴灌系統(tǒng)首部樞紐布設(shè)在系統(tǒng)的最高處時,，可在首部裝置上加設(shè)進(jìn)排氣閥,，同時也要在主干管和各分干管閥門后加設(shè)進(jìn)排氣閥。
四,、進(jìn)管網(wǎng)系統(tǒng)中氣體的危害
1,、水阻增大，流量降低,。
2,、管道吸扁爆管。
3,、爆管：由于氣體具有可壓縮及膨脹的特性,，管道內(nèi)的氣體也會放大水錘的威力，在水錘產(chǎn)生時對管線造成更大的破壞,。
4,、壓力波動較大，導(dǎo)致管道震動,，接頭漏水,。
五、進(jìn)排氣閥常見的布置原則
1,、管線的高點和相對高點(相對于總水頭線),。
2、管線下降坡度變陡,。
3,、長距離等徑管線輸水時，長距離水平管線或長距離下降管線時,，吸排氣閥應(yīng)每隔數(shù)百米安裝一個(300到600米),，其主要作用是防止長距離管線因負(fù)壓的產(chǎn)生而使管線破裂。
4,、當(dāng)管線流速非常低時,，在管線中的每隔高點(即時是非常小的高點)都會有氣穴形成,，或者是管線下降坡度非常陡的時候們也可能會形成氣穴。在上述情況下,，推薦安裝排氣閥,。
5、深井泵及立式離心泵的水泵出口端,。
6,、在過橋管線的兩端均需安裝。
7,、在止回閥,，隔離閥以及所有管線內(nèi)安裝的有可能關(guān)閉的設(shè)備的兩端均需安裝排氣閥。在此情況下,，設(shè)備的一端可能聚集空氣而另一端可能產(chǎn)生負(fù)壓,。
8、減壓設(shè)備的下游,。
9,、在所有因壓力變化可能產(chǎn)生空氣聚集的位置。
10,、在所有因正常工況或瞬時工況時管線內(nèi)會產(chǎn)生負(fù)壓的位置,。
11、排氣閥經(jīng)驗選型尺寸為管線的1/4,。
