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美國發明專利后，再次獲得的第2個授權美國發明專利。截止目前，南方閥門共擁有64項有效國際和國家專利授權，且全部專利均實現產業化，成果轉化率達100%。

防水錘空氣閥美國發明專利證書

    一、實踐應用驅動優化創新

    南方閥門一直以來秉承“關注客戶 超乎期望”的核心價值觀，利用從應用實踐中總結出的經驗進行設計優化。當前，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。本次新獲授權的美國發明專利產品，通過創新突破，是目前國內國外解決輸水管道中排氣、吸氣和消除或減緩正負壓水錘的創先產品。防水錘空氣閥結構緊湊，具有高速排氣、節流排氣、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，對進行業技術進步起到了積極作用。

解決用戶水錘問題，獲贈錦旗

    二、數值仿真分析

    融高速進排氣閥、復合式高速進排氣閥的功能于一體，運用水力學和空氣動力學原理，結合CFD流場分析，取消浮球杠桿機構，取消微排連桿機構，取消彈簧，簡化設計，增加節流排氣的功能，防吹堵、防吹偏、防水錘，微排可靠。通過浮球與節流裝置，在不借助任何外力的情況下，自動響應管網高壓、低壓、負壓（氣壓）狀態完成高速與微量吸排氣動作，有效預防關閥水錘、彌合水錘，提高管網的輸水效率。

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，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過程研究大多只考慮空氣閥的穩態特性，忽略了動態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險至關重要。因此，南方閥門建設了空氣閥微量排氣試驗、排氣吹堵試驗、穩態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創新平臺，自主完成的研究成果，具有完全自主知識產權。未來，南方閥門將加快自主創新步伐，運用復雜科學的系統工程思維，依托自主投資建設的世界級水力實驗室，在數理分析方法及信息圖論的基礎上，融合智能終端、新一代信息技術、微水力發電，創立彈性供水網絡體系工程，為“兩新一重”（新型基礎設施建設，新型城鎮化建設，交通、水利等重大工程建設）做出貢獻。服務用戶加快從“水患”向“水安全”的華麗轉身，促進從“水生態”向“水經濟”的持續邁進，書寫生態文明的“水樣本”。在水錘防護領域成為中國在國際水行業的名片，向世界提供中國治水技術方案，讓世界更安全、更美好。