给水附件指给水管道上的调节水量、水压、控制水流方向以及断流后便于管道、仪器和设备检修用的各种阀门。
1.阀门
在给水管网的运行中,阀门起着对流体介质的开通、截断和调节流量、压力和改变流向的控制作用,阀门的这些作用是保证管网中自来水畅通输配,以及配合管网维修改造施工的必要条件,因此阀门的功能实现,将直接影响正常供水和安全供水。
安装阀门的位置:一是在管线分支处;二是在较长管线上;三是穿越障碍物时。因阀门的阻力大,价格昂贵,所以阀门的数量应保持调节灵活的前提下尽可能的少。阀门的口径一般和水管的直径相同,但当管径较大阀门价格较高时,为降低造价可安装0.8倍水管直径的阀门。
(1)闸阀。用闸板作启闭件并沿阀座轴线垂直方向移动,以实现启闭动作的阀门。闸阀的启闭件是闸板,闸板的运动方向与流体方向相垂直,闸阀只能作全开和全关,不能作调节和节流。因为当闸阀处于半开位置时,闸板会受流体冲蚀和冲击而使密封面破坏,还会产生振动和噪声,如图2.27所示。
闸阀的主要优点是流道通畅,流体阻力小,启闭扭矩小;主要缺点是密封面易擦伤,启闭时间较长,体形和重量较大。闸阀在管道上的应用很广泛,常应用于DN50以上的管道中。
图2.27 闸阀
(2)截止阀。截止阀是用于截断介质流动的,截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直,通过带动阀芯的上下升降进行开断,如图2.28所示。截止阀一旦处于开启状态,它的阀座和阀瓣密封面之间就不再有接触,并具有非常可靠的切断动作,因而它的密封面机械磨损较小,由于大部分截止阀的阀座和阀瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来,这对于阀门和管线焊接成一体的场合是很适用的。常应用于DN50以下的管道中。
图2.28 截止阀
(3)蝶阀。蝶阀的启闭件是一个圆盘形的蝶板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的目的。其结构简单,开启方便,旋转90°就可全开或全关。蝶阀宽度较一般阀门为小,但闸板全开时占据上下游管道的位置,因此不能紧贴楔式和平行式阀门旁安装。蝶阀可用在中、低压管线上,例如,水处理构筑物和泵站内。
(4)安全阀。安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态,当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时,通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类,主要用于锅炉、压力容器和管道上,控制压力不超过规定值,对人身安全和设备运行起重要保护作用。注意安全阀必须经过压力试验才能使用。
(5)浮球阀。浮球阀是由由曲臂和浮球等部件组成的阀门,可用来自动控制水塔或水池的液面。具有保养简单,灵活耐用,液位控制准确度高,水位不受水压干扰且开闭紧密不漏水等特点。浮漂始终都要漂在水上,当水面上涨时,浮漂也跟着上升,浮漂上升就带动连杆也上升,连杆与另一端的阀门相连,当上升到一定位置时,连杆支起橡胶活塞垫,封闭水源。当水位下降时,浮漂也下降,连杆又带动活塞垫开启。
(6)止回阀。止回阀又称单向阀,它用来限制水流朝一个方向流动。一般安装在水泵出水管,用户接管和水塔进水管处,以防止水的倒流。通常,流体在压力作下使阀门的阀瓣开启,并从进口侧流向出口侧。当进口侧压力低于出口侧时,阀瓣在流体压力和本身重力的作用下自动地将通道关闭,阻止流体逆流,避免事故的发生。按阀瓣运动方式不同,止回阀主要分为升降式、旋启式两类。(www.xing528.com)
2.水锤消除设备
水锤是供水装置中常见的一种物理现象,它在供水装置管路中的破坏力是惊人的,对管网的安全平稳运行是十分有害的,容易造成爆管事故。水锤消除的措施通常可以采用以下一些设备:
(1)采用恒压控制设备。(2)采用泄压保护设备。
1)水锤消除器。水锤消除器能在无需阻止流体流动的情况下,有效地消除各类流体在传输系统可能产生的水锤和浪涌发生的不规则水击波震荡,从而达到消除具有破坏性的冲击波,起到保护之目的。
2)泄压保护阀。该设备安装在管道的任何位置,和水锤消除器工作原理一样,只是设定的动作压力是高压,当管路中压力高于设定保护值时,排水口会自动打开泄压。
(3)采用控制流速设备。
(4)在管路中各峰点安装可靠的排气阀也是必不可少的措施。
3.消火栓
消火栓有地上式消火栓、地下式消火栓和墙壁式消火栓3类。
地上式消火栓,一般布置在交叉路口消防车可以驶近的地方,并涂以红色标志,适用于不冰冻地区,或不影响城市交通和市容的地区。地下式消火栓用于冬季气温较低的地区,须安装在阀门井内,不影响市容和交通,但使用不如地上式方便。墙壁式消防栓,安装在建筑墙根外,墙壁上只露两个接口和装饰标牌,目标清晰,美观,不占面位,使用方便。
4.排气阀和泄水阀
(1)排气阀。管道在运行过程中,水中的气体将会逸出在管道高起部位积累起来,甚至形成气阻,当管中水流发生波动时,隆起的部位形成的气囊,将不断被压缩、扩张,气体压缩后所产生的压强,要比水被压缩后所产生的压强大几十倍甚至几百倍,此时管道极易发生破裂。这就需要在管网中设置排气阀。
排气阀安装在管线的隆起部分,使管线投产时或检修后通水时,管内空气可经此阀排出。长距离输水管一般随地形起伏敷设,在高处设排气阀。
(2)泄水阀。为了排除管道内沉积物或检修放空及满足管道消毒冲洗排水要求,在管道下凹处及阀门间管段最低处,施工时应预留泄水口,用以安装泄水阀。确定泄水点时,要考虑好泄水的排放方向,一般将其排入附近的干渠、河道内,不宜将泄水通向污水渠,以免污水倒灌污染水源。
泄水阀和排水管的直径,由所需放空时间决定。放空时间可按一定工作水头下孔口出流公式计算。为加速排水,可根据需要同时安装进气管或进气阀。水平横管宜有0.002~0.005的坡度坡向泄水阀。
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