美國(guó)versa空氣閥是一種用于防止瞬變過(guò)程減壓波使管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓的特殊閥門(mén)。它通常裝設(shè)在管道正常運(yùn)行時(shí)動(dòng)水壓力較低，瞬變流動(dòng)過(guò)程中，有可能產(chǎn)生液柱分離的高點(diǎn)位置。當(dāng)管道內(nèi)壓力低于大氣壓時(shí)吸入空氣，而當(dāng)管道中壓力上升高于大氣壓時(shí)排出空氣。在排氣過(guò)程中，當(dāng)管內(nèi)液體充滿(mǎn)管道時(shí)閥門(mén)能夠自動(dòng)關(guān)閉，不允許液體泄入大氣
美國(guó)versa空氣閥工作原理
空氣閥有單口空氣閥和雙口空氣閥兩種。下面以雙口空氣閥為例，介紹其構(gòu)造及其工作原理。（如右圖）
水泵起動(dòng)過(guò)程中，閥體內(nèi)未充滿(mǎn)水時(shí)，閥體內(nèi)的浮球因自重而下落，氣孔均處于開(kāi)敞狀態(tài)。隨著水泵起動(dòng)工作揚(yáng)程的升高，管道充水，空氣鬩可自動(dòng)排除管中的空氣，當(dāng)閥體內(nèi)開(kāi)始充水時(shí)，浮球浮起。
管道及閥體內(nèi)空氣全部排除，閥體內(nèi)充滿(mǎn)水；若管中壓力高于大氣壓，浮起的浮球在管中壓力作用下阻塞排氣孔，管中水不會(huì)排出閥外。
水泵在運(yùn)行過(guò)程中，如溶于水中的空氣離析出來(lái)，積蓄在空氣閥閥體內(nèi)，則浮球失去浮力而自動(dòng)下落。若氣量較少，則小孔的浮球下落進(jìn)行排氣；若氣量較多，則大孔的浮球下落進(jìn)行排氣。浮球下落的落差達(dá)到管中水壓頂托力與浮球重力相平衡時(shí)為止。排氣完畢后，浮球恢復(fù)到是閉氣孔的位置。
事故停泵后，管中壓力降低形成負(fù)壓時(shí)，盡管閥體內(nèi)充滿(mǎn)水，但由于閥內(nèi)壓力低于大氣壓，在大氣壓與管中壓力之差的作用下，浮球下落，進(jìn)行補(bǔ)氣，補(bǔ)氣過(guò)程中，首先大孔的浮球下落，當(dāng)壓力降低較大時(shí)，隨即小孔的浮球下落。因兩個(gè)浮球下落時(shí)間不同，緩沖了管道中的壓力波動(dòng)。
當(dāng)水泵進(jìn)入第二階段制動(dòng)耗能工況時(shí)，管中壓力增加，水流開(kāi)始倒流，處于下落狀態(tài)的浮球使氣孔打開(kāi)，進(jìn)行排氣，直至空氣閥門(mén)充滿(mǎn)水，浮球浮起，關(guān)閉閥孔。關(guān)閉過(guò)程中，由于大小排氣孔的壓力作用不同，大孔的浮球先頂起關(guān)閉，然后再關(guān)閉小孔，延緩全閉過(guò)程，緩和水柱再?gòu)浐蠒r(shí)的壓力上升。
美國(guó)versa空氣閥結(jié)構(gòu)
下面左圖是我國(guó)早期采用的一種空氣閥結(jié)構(gòu)圖。其下部有尺寸較大的浮筒，保證水位上升時(shí)能較好上抬，以減少密封面處的冒水。其活塞缸上帶罩，即使有冒水也會(huì)被擋住。其上部有兩套緩沖裝置，其中一套為可調(diào)，另一套為逆止式，藉以防止密封面受到過(guò)大的撞擊。另外還有一套加油裝置，以保證閥桿與銅套間有良好的潤(rùn)滑。
下面右圖則是我國(guó)20世紀(jì)60年代設(shè)計(jì)的空氣閥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但有冒水較大的缺點(diǎn)?？諝忾y設(shè)計(jì)中要注意以下幾點(diǎn)：①有足夠大的浮筒，其產(chǎn)生的浮力應(yīng)大于運(yùn)動(dòng)部分的重量；②閥桿應(yīng)采用不銹鋼制作，以防生銹卡住而影響動(dòng)作靈活性；③閥門(mén)在自重作用下的開(kāi)度應(yīng)保證必須的補(bǔ)氣面積；④密封面應(yīng)認(rèn)真研磨，關(guān)閉后不得有任何滲漏水現(xiàn)象。