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补气式供水设备的构成与原理[实际图片] 补气式供水设备的系统图NR1-1-1[ZJC-1产品说明书的图] NR1-1、补气原理 NR1-2、补气技术 NR1-3、补气方法 NR1-4、补气与失气技术 气压给水设备的主体部分是气压水罐。在工作中罐内始终保持一定体积的空气和一定数量的水。由于空气具有溶于水的特性，逐渐被输出的水带走，加之气压水罐附件的质量及安装不当等原因都会造成气体泄漏现象，很难达到理想密封而丝毫无渗漏的程度。所以在运行中气压水罐内的空气会逐渐减少，水的体积则相对增大。这样就减少了调节水量，导致水泵频繁起动，加速了机泵的磨损。为了使气压水罐内经常保持一定量的空气，除了保证其制造质量、选择优质附件、设计合理的安装位置以防止漏气外，对失气后的气压水罐，尚应使空气能得到及时的补充，以减少机泵频繁启动，保证整机的最佳运行状态。为此，在气压给水设备中必须设置补气装置。在气压水罐内的水超过最高水位，空气量减少，造成气水比例失调时进行补气。 （1）空气压缩机（气泵）补气是较早使用也是较简单的一种补气方法。即在气压水罐罐外另设一台小型空气压缩机。当失气后，在最高设计压力停泵时，气压水罐内停泵水位超过最高设计水位 ，在最高设计水位以上一定高度（2-3CM）设置水位电极，控制空压机起动，启动后经一定时间空气压缩机停止运行。 在较大的气压水罐中多采用空气压缩机进行补气，空气压缩机的性能应根据气压水罐的容积和罐内压力大小而定。空气压缩机的压力应稍大于气压气压水罐的最大工作压力。 当工程中设有空气压缩机站和空气压缩机管道系统时，气压水罐的补气可利用压缩空气管道的压缩空气 。再压缩空气管道上装设电磁阀，由水位继电器起闭电磁阀。 我国现代气压给水设备已很少采用这种补气方法，因为空气压缩机补气需要增加设备，且容易使空气压缩机的润滑油进入气压水罐，造成水质污染。一般在非饮用水给水设备中可以使用此种补气方法。 （2）泄空补气。对于允许短时停水，用水压力不大和水压稳定要求不严的小型气压水罐，可以采用定期泄空罐内存水的方法进行补气。再泄水的同时打开设在罐顶的进气阀，使空气补入。将进气阀和泄水阀关闭后再启动水泵投入。进气管设在气压水罐顶部，一般管径为15MM，在放空泄水的同时，开启进气管向罐内充气在正常运转时进气管关闭。一般每半月放水充气一次。放空泄水罐设在罐的底部，一般管径为50MM。 （3）射流补气。利用水射流造成局部真空吸气的原理进行补气。在水泵出水管的旁通管上装设一个射流器，当需要补气时水泵启动后水经射流器进入气压水罐，射流器在通过水的同时吸入空气，空气随水进入气压水罐，实现补气的目的。其补气量可用阀门开启度来调节。如不需补气时关闭射流器前阀门。如补气过多可用手动或自动排气阀释放多余的空气。 （4）水泵吸水管上的装置补气： 1）利用水泵吸水管上的阀门进行补气。水泵工作时，打开水泵吸水管上的补气阀门，利用水泵自吸能力补入空气，直到积累空气量达到所需工况为止。这种补气方式系统简单，操作方便，但它的补气量有限，不宜用作启动前的充气，如吸水底阀稍有漏水，易将吸水管泄空，对于水泵重新工作造成困难，也给补气带来困难，而底阀往往由于水锤作用而造成漏水，有时用安装两个底阀的方法来解决这个问题。 2）在水泵吸水管上设补气罐进行补气。将止回阀装在水泵吸水管上，并在止回阀与水泵之间装设一个补气罐，当水泵开动时，吸水管内形成负压，把补气罐内的水吸走，空气通过进气阀进入补气罐，当补气罐内水位降到一定位置时，浮球下降堵住补气罐的吸水口，阻止空气进入水泵吸水管。停泵时，利用气压水罐内水位与补气罐内的水位压差把补气罐内的空气补入气压水罐内。 （5）负压补气。利用负压原理进行补气一般有底阀式和自灌式两种。在水泵出水管上装设一个进气止回阀，亦可装在补气罐上。当水泵运转时出水管中充满水，止回阀开启，进气止回阀关闭，当水泵停止时，止回阀关闭，出水管上有一部分高出贮水池水面管段中的水经泵及吸水管回到贮水池，并使止回阀开启，管道内充满空气。当下次水泵启动，出水管中的水压关闭进气止回阀，并使空气通过止回阀及管道进入罐中。这样水泵每启动一次就补入一定量的空气，补气量的大小可调节进气管上的阀门来控制。 这种补气方式工作可靠，不影响水泵的正常工作，目前国内采用的比较多。 用这种方式补气时，有的将积存空气的出水管径加大，或在其上加设一小罐，以增大补气量。其原理与此种补气方式相同。 在进气止回阀不断进气的情况下，若积累空气量大于设计工况，罐内水位下降到设计最低水位以下时则由排气装置把过量的空气释放。排气装置有手动和自动两种。 1）手动排气装置：由工作人员定期手动打开放气阀放掉一部分多余的空气。或者定期关闭进气阀停止一段时间的进气。 2）自动排气装置： （A）利用自动排气阀排气。根据气压水罐的水位和压力相对应的特点空气量不变，水位和压力的对应值也不变。当空气量增多时，同一压力所对应的水位也就下降，因此在设计最低水位以下1-2CM安装一个自动排气阀，当空气增多时，水位到达设计最低水位时而压力大于P1，排气阀自动打开放出过量空气，直到水位恢复正常排气阀即自动关闭。 （B）利用电磁阀排气。在设计最低水位下1-2CM安装一个电触点，该触点在水位不低于设计最低水接通电磁阀，使其不动作成关闭状态，当水位低于设计最低水位时，电触点接触则断开，从而通过电控制器打开电磁阀排气，直至压力降低至P1水泵启动，水位超过电触点时，电触点又接通，电磁阀关闭停止排气。用这种方法排气时应注意在电磁阀与罐体之间设有一弯管，使在不放气的过程中，阀门前有水封以防止漏气。装电磁阀的 排气管最好靠进设计最高水位并略低于最高水位。 （6）水位电极电磁阀补气罐补气。水泵由压力继电器控制开停，当气压水罐失气后，停泵时气压水罐内水位超过最高设计水位。 （7）气水分离式补气。气水分离式装置的主要特点是在补气罐的上方安装一个气水分离阀，使空气和水彻底分离，确保补入气压水罐内的是空气，而不是气水混合物。防止汽化和气蚀 。 （8）水力自动定量补气器补气。水泵由压力继电器控制开停。气压水罐失气后，停泵时气压水罐内水位超过最高设计水位，水溢入储水槽而流入水力自动定量补气器，由于水位差使补气器内的空气被压入气压水罐。
NR1-5、排气与止气技术[36-55页/气压给水技术] 气压给水设备中一般都设有排气阀和止气阀。其目的是当气压水罐内的空气超过原设计压力值时，应将多余的空气排除。当气压水罐内水位降至设计最低水位以下，可能将罐内必要的空气从出水口排除时应予以阻止。以保证气压给水设备的设计调节水量和设备的安全运行。 排气阀向罐外排气由两种方式联合控制。一是水位控制，二是压力控制。当气压水罐内水位降到最低水位以下时，罐内的空气才有可能排出，但此时是否需要排气，还要由压力条件来控制。气压水罐内水位降到最低位置以下有两个可能：其一是气压水罐内的空气并不过量，水位降低是由于水泵未能及时启动向罐内供水造成的。所以不需要排气。其二是气压水罐内空气过量，罐内水位降低到最低水位以下，就应该启动水泵向罐内供水，但由于气压水罐内压力还未降到设计最低压力值，水泵无法启动供水，这说明气压水罐内空气过量，需要排气，使罐内压力降低到设计最低压力，这时水泵即可启动，向罐内供水，恢复正常运行。 目前，国内气压给水设备中选用的排气阀仅有水位控制。这种排气阀在排气时，不仅排出气压水罐内过量的空气，而且也往往排出气压水罐内必须的空气，尤其在停电频繁的地区，或者出现水泵启动滞后情况都可能出现气压水罐内水位过低大量排气现象，造成不应有的补气。为了解决上述现象，可采用浮球式排气阀。这种结构的排气阀，阀体的工作压力和气压水罐的工作压力相同。阀内浮球在排气阀达到最高工作压力时，不应有压缩变形。浮球与排气口接触应严密。 止气亦称阻气，气压水罐中设置止气阀的目的是当设备发生故障或运行中停电，使气压水中的水位下降至最低水位以下，并有可能排出全部水量，这样就会造成罐内空气泄入管网，甚至使罐内空气全部失掉，导致不必要的大量补气。为此应在气压水罐出水口处设置一个止气阀。止气阀的形式很多，如浮球式止气阀、浮板式止气阀、浮膜式止气阀等，可根据不同情况选用。
补气式供水设备技术参数表[ZJC-1说明书cpsm.htm] 补气式供水设备型号与图纸[cpyz.htm] 补气罐是补气式气压给水设备中气体调节控制系统的主要部件。是一种小型压力容器罐体。安装在水泵机组的出水管上，利用水泵的启、停自动完成气压水罐补气的装置。 3.2.1补气罐的补气方式 补气罐的补气方式，一般可分为余量补气、限量补气和平衡补气三种。 3.2.1.1余量补气式 余量补气系指水泵每一个运行周期，补气罐向气压水罐内补气一次，使气压罐内的补气量多于所需要气量的补气方式。 3.2.1.2限量补气式 限量补气系指在气压给水设备运行中，气压水罐内气量达到需要量时，补气罐不再向气压罐内补气，或不从外界吸气而从罐内吸气，实现自行补气的方式。 3.2.1.3平衡补气式 在气压水罐某一特定高度上设一个补气口，与补气罐的出气口相连，当水位低于补气口时，补气罐不补气，当水位高于补气口，且水泵启动时，补气罐即向气压水罐内补气，直到把水压至低于补气口为止。补气式气压给水设备是由贮水箱（水池）、水泵、气压水罐、补气罐、排气阀、止气阀、电控柜、电接点压力表（压力传感器）以及管路及附件等组成。目前常见的有立式、卧式、球型三种形式的补气式气压给水设备。 当水泵启动后，贮水池中的水被送入气压水罐和管网。随着水泵的持续运转，管网用水量小于水泵出水量时，气压水罐中的水位逐渐上升。灌内的空气受到压缩，气压力随着水位的升高不断增大。气压力变化情况，可以从电接点压力表的读数上表现出来。当压力达到预先确定的上限压力值时，电接点压力表的活动指针即接通上限触点继电器，切断电源，水泵立即停止工作。当管网用水时，气压水罐中的水在罐内压缩空气的压力作用下，经阀门和管网送至用户。随着气压水罐内水量的不断输出，水位不断下降，罐内空气体积随之增大，压力随之降低当压力降至事先确定的下降压力值时，电接点压力表的活动指针即接通下限继电器触点，接通电源水泵启动工作，向管网及气压罐供水。如此周而复始，完成气压给水设备的供水与调节的工作过程。 充气技术 气压水罐内有一部分保护容积用以防止气压水罐内的空气进入管网，这部分容积的水量是不起调节作用的，该容积越小越经济，为了取得较小容积，就需使起始压力接近给水系统的最低工作压力，为此要求气压水罐运行前向罐内充以足够的空气，使罐内达到所需的起始压力。一般采用压缩空气机缶罐内充气（泄空补气式气压水罐除外。 失气和补气技术 |
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