南方閥門防水錘空氣閥及管道使用過程中的防水錘排氣方法獲美國專利授權(quán)證書

    近日，由株洲南方閥門股份有限公司（以下簡稱“南方閥門”）董事長黃靖牽頭研究發(fā)明的“WATER HAMMER-PROOF AIR VALVE AND WATER HAMMER-PROOF EXHAUST METHOD FOR IN-USE PIPELINE”(防水錘空氣閥及管道使用過程中的防水錘排氣方法)，在美國獲得了專利授權(quán)證書，PCT專利號：PCT/CN2016/083881,美國專利注冊號：US10，690，262 B2。

    這是繼2018年南方閥門取得首個授權(quán)美國發(fā)明專利后，再次獲得的第2個授權(quán)美國發(fā)明專利。截止目前，南方閥門共擁有64項有效國際和國家專利授權(quán)，且全部專利均實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，成果轉(zhuǎn)化率達(dá)100%。

防水錘空氣閥美國發(fā)明專利證書

    一、實踐應(yīng)用驅(qū)動優(yōu)化創(chuàng)新

    南方閥門一直以來秉承“關(guān)注客戶 超乎期望”的核心價值觀，利用從應(yīng)用實踐中總結(jié)出的經(jīng)驗進行設(shè)計優(yōu)化。當(dāng)前，新建和改建的長距離輸水工程、市政供水工程對空氣閥要求提高，要求具有防水錘功能，工作安全可靠。本次新獲授權(quán)的美國發(fā)明專利產(chǎn)品，通過創(chuàng)新突破，是目前國內(nèi)國外解決輸水管道中排氣、吸氣和消除或減緩正負(fù)壓水錘的創(chuàng)先產(chǎn)品。防水錘空氣閥結(jié)構(gòu)緊湊，具有高速排氣、節(jié)流排氣、微量排氣和高速吸氣多種功能，對保證充水安全、提高輸水效率、預(yù)防和消除管路水錘具有積極作用。為輸水管線提供更有效安全保證促，對進行業(yè)技術(shù)進步起到了積極作用。

解決用戶水錘問題，獲贈錦旗

    二、數(shù)值仿真分析

    融高速進排氣閥、復(fù)合式高速進排氣閥的功能于一體，運用水力學(xué)和空氣動力學(xué)原理，結(jié)合CFD流場分析，取消浮球杠桿機構(gòu)，取消微排連桿機構(gòu)，取消彈簧，簡化設(shè)計，增加節(jié)流排氣的功能，防吹堵、防吹偏、防水錘，微排可靠。通過浮球與節(jié)流裝置，在不借助任何外力的情況下，自動響應(yīng)管網(wǎng)高壓、低壓、負(fù)壓（氣壓）狀態(tài)完成高速與微量吸排氣動作，有效預(yù)防關(guān)閥水錘、彌合水錘，提高管網(wǎng)的輸水效率。

防水錘空氣閥功能原理

    三、試驗驗證

    吸排氣性能是空氣閥的重要指標(biāo)，直接決定了管線運行的安全性和輸水效率。目前，對長距離輸水管線瞬態(tài)過程研究大多只考慮空氣閥的穩(wěn)態(tài)特性，忽略了動態(tài)條件下的空氣閥特性，了解空氣閥在不同條件下的性能對于降低水錘的風(fēng)險至關(guān)重要。因此，南方閥門建設(shè)了空氣閥微量排氣試驗、排氣吹堵試驗、穩(wěn)態(tài)吸排氣性能試驗三套試驗裝置。

 空氣閥試驗裝置

    該專利是完全依托南方閥門眾多技術(shù)創(chuàng)新平臺，自主完成的研究成果，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。未來，南方閥門將加快自主創(chuàng)新步伐，運用復(fù)雜科學(xué)的系統(tǒng)工程思維，依托自主投資建設(shè)的世界級水力實驗室，在數(shù)理分析方法及信息圖論的基礎(chǔ)上，融合智能終端、新一代信息技術(shù)、微水力發(fā)電，創(chuàng)立彈性供水網(wǎng)絡(luò)體系工程，為“兩新一重”（新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，交通、水利等重大工程建設(shè)）做出貢獻(xiàn)。服務(wù)用戶加快從“水患”向“水安全”的華麗轉(zhuǎn)身，促進從“水生態(tài)”向“水經(jīng)濟”的持續(xù)邁進，書寫生態(tài)文明的“水樣本”。在水錘防護領(lǐng)域成為中國在國際水行業(yè)的名片，向世界提供中國治水技術(shù)方案，讓世界更安全、更美好。