排气阀的工作原理基于气体与液体的密度差异,通过阀体内浮体的升降控制阀门开合,实现自动排气,核心是 “气排液封”,具体过程可分为以下几个环节:
一、基本构造与核心部件
排气阀主要由阀体、浮球(或浮筒)、密封垫、排气口组成。阀体通常为铸铁或塑料材质,内部有一个可随液位升降的浮球(多为空心橡胶或塑料球),浮球与排气口的密封垫联动,控制排气通道的开闭。
二、排气过程:气体排出时的工作状态
当管道或设备内进入气体,气体聚集在阀体上部,导致液位下降,浮球随液位下落,与密封垫分离,排气口打开。此时,聚集的气体通过排气口自然排出(手动排气阀需人工拧开排气旋钮)。随着气体排出,液体重新充满阀体,液位上升,浮球被浮力顶起,再次压紧密封垫,关闭排气口,阻止液体流出。
例如,供热管道注水时,管道内的空气向上聚集到排气阀内,浮球下降打开阀门,空气排出后热水充满阀体,浮球上升关闭阀门,整个过程无需人工干预。
三、密封过程:液体留存时的关闭状态
系统正常运行时,管道内充满液体,浮球在液体浮力作用下始终顶紧密封垫,确保排气口严密关闭,防止液体泄漏。即使有少量气体缓慢产生,当气体积累到一定量(足以使液位下降),浮球会再次下落打开排气口,排出气体后自动关闭,形成循环。
四、不同类型排气阀的细微差异
自动排气阀:依赖浮球重力与浮力的平衡自动开关,适用于连续排气场景(如供暖主管道)。
手动排气阀:需人工操作旋钮控制排气口,多用于气体聚集量少、无需频繁排气的地方(如暖气片顶端)。
复合排气阀:增加了大口径紧急排气口,当管道突然降压产生大量气体时,可快速排出,防止水锤冲击。
五、关键设计要点
排气阀通常安装在管道最高点(气体易聚集处),确保气体能自然上浮进入阀体。浮球重量与浮力的匹配是关键,需精准设计,既保证气体能推开浮球排气,又能在液体充满时严密密封。
排气阀通过浮体的 “随气降、随液升”,实现气体自动排出、液体严格密封,无需复杂控制系统,就能稳定保障流体系统的正常运行。