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(hào)：PCT/CN2016/083881,美國專利注冊(cè)號(hào)：US10，690，262 B2。

這是繼2018年南方閥門取得首個(gè)授權(quán)美國發(fā)明專利后，再次獲得的第2個(gè)授權(quán)美國發(fā)明專利。截止目前，南方閥門共擁有64項(xiàng)有效國際和國家專利授權(quán)，且全部專利均實(shí)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(shí)踐應(yīng)用驅(qū)動(dòng)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(jià)值觀，利用從應(yīng)用實(shí)踐中總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)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(duì)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(duì)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(duì)進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步起到了積極作用。

解決用戶水錘問題，獲贈(zèng)錦旗

二、數(shù)值仿真分析

融高速進(jìn)排氣閥、復(fù)合式高速進(jìn)排氣閥的功能于一體，運(yùn)用水力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)原理，結(jié)合CFD流場分析，取消浮球杠桿機(jī)構(gòu)，取消微排連桿機(jī)構(gòu)，取消彈簧，簡化設(shè)計(jì)，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(dòng)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(dòng)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(yàn)驗(yàn)證

吸排氣性能是空氣閥的重要指標(biāo)，直接決定了管線運(yùn)行的安全性和輸水效率。目前，對(duì)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(dòng)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(duì)于降低水錘的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。因此，南方閥門建設(shè)了空氣閥微量排氣試驗(yàn)、排氣吹堵試驗(yàn)、穩(wěn)態(tài)吸排氣性能試驗(yàn)三套試驗(yàn)裝置。

空氣閥試驗(yàn)裝置

該專利是完全依托南方閥門眾多技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，自主完成的研究成果，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。未來，南方閥門將加快自主創(chuàng)新步伐，運(yùn)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(jí)水力實(shí)驗(yàn)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(jìn)從“水生態(tài)”向“水經(jīng)濟(jì)”的持續(xù)邁進(jìn)，書寫生態(tài)文明的“水樣本”。在水錘防護(hù)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。