微阻缓闭蝶式止回阀的用途跟工作特性动态分析

<一>、止回阀的用途

止回阀又称单向阀、逆止阀、背压阀。这类阀门是靠管路中介质本身动时产生的力面自动开启和关闭的，属于一种自动阀门。止回阀的作用是防止介质倒流，防止泵及其驱动电动机反转以及容器内介质的泄放。

止回阀根据壳体及内件材质的不同，适用于各种不同介质的管路上。止回阀根据机构不同，可分为以下类型。

1.旋启式止回阀

旋启式止回阀的阀瓣围绕阀座外的销轴旋转，开启或关闭止回阀。旋启式止回阀分阀瓣为一个的单瓣式止回阀与阀瓣为多个的多瓣式止回阀；又有缩径旋启式止回阀与全径旋启式止回阀之分。单阀瓣旋启式止回阀的机构。所以，一般用于公称尺寸DN50~DN500；多阀瓣旋启式止回阀的机构，一般用于公称尺寸大小等于DN600。

2.升降式止回阀

升降式止回阀是阀瓣沿着与阀座孔轴线平行方向移动的止回阀。这种止回阀只能安装在水平管路上。

为于泵吸入管底部的微阻缓闭蝶式止回阀，又叫底阀，它的功用是防止停泵时介质倒流，保持抽吸所需的水柱。

3.轴流式止回阀

近年来又研制出轴流式止回阀的一些新机构形式。是一种弹簧载荷轴流式止回阀，这种机构不仅能降低水击压力，而且流道通畅，流阻亦很小，弹簧载荷环形阀瓣轴流式止回阀，它与通常机构的升降式止回阀相比，阀瓣行程小，加之弹簧载荷的作用，使阀门关闭，因此利于降低水击压力。

是多环形流道轴流式止回阀，它们具有较小的阀瓣行程，因此阀门关闭为。

4.碟式止回阀

微阻缓闭蝶式止回阀是阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。该种止回阀的机构比较简单，但只能安装在水平管道上，密封性能较差。

近来又一种双板蝶形止回阀。两半圆形蝶板用销轴固定在阀体中，销轴上有两个扭力弹簧，把碟板安装于阀体密封面上，靠介质压力推开弹簧压紧的碟板，反向动时，靠弹簧力和介质压力关闭阀门。该种蝶形止回阀多为对夹机构，体积小，重量轻，密封，可安装于水平管道和垂直管道中。

5.管道式止回阀

管道式止回阀是阀瓣沿着筒状阀体轴线滑动的止回阀。这种止回阀的体积较小，重量较轻，加工工艺性好，但流体阻力系数比旋启式止回阀略大，可安装于水平管路和垂直管路中。

6.空排止回阀

空排止回阀是一种用途的止回阀，用于锅炉给水泵的出口，以防止介质倒流及空排作用，其结构形式。

7.新型缓闭式止回阀

在某些情况下，如管路压力经常发生变化，或有要求时，在旋启式止回阀或升降式止回阀上设置缓冲装置，形成缓闭式止回阀。是这种阀使用于介质倒流的系统，它能打打减小水击压力。在这种新型缓闭式止回阀中，主阀的关闭相当于常规缓闭式止回阀的快关阶段，而副阀的缓闭式慢关闭则相当于常规缓闭式的慢关阶段，因此，这种止回阀能地防止水击。

8.隔膜式止回阀

隔膜式止回阀是止回阀中一种新的机构形式，尽管它的使用受到温度和压力等的限制，但由于击性能好，近年来发展较快。

这种机构适用于各种不同流量与流速系统，水击压力比传统的旋启式止回阀小得多。这种阀门的安装是对夹在两管道法兰之间。该阀关闭速度极为。这种止回阀采用了皱的环状橡胶隔膜，但其使用范围通常受压差(△p<1.0mpa)he温度（t≤80℃）的限制。隔膜止回阀形式之二，其关闭件是一个一端为扁平形的弹簧套，当介质倒流时，套管的扁平端闭合，起到止回的作用。

其主要部件是一个多孔不锈钢圆锥套和一个橡胶隔膜。这种止回阀没有金属运动构件，质量很轻，并且可以水平或垂直安装在管路上，其至可以竖直地向上动。但是，这种止回阀的工作温度和工作压力受隔膜材料的限制，只能用在低压和温度低于150℃的场合。

9.球形止回阀

球形止回阀是阻止介质逆流的理想产品，它主要由前后阀体、球罩和橡胶等零件组成。该止回阀的工作原理是：橡胶球（单球或多球）在介质作用下，在球罩内沿阀体轴线向做来回短行滚动，以实现止回阀的开启和关闭动作。

<二>、止回阀工作特性动态分析

阀门作为控制装置在流体管路中大量使用，通过接通或切断，控制介质的流通，阀门分类较多，如接通、截断介质动的截断阀，控制介质流向的方向阀，控制介质压力、流量的调节阀，阻止介质倒流的微阻缓闭止回阀，分离、混合介质的分流阀，超压保护的阀等，管路、设备正常运行，是管路体系中重要的元件之一。

止回阀是借助单向动介质的压力来打开、关闭阀瓣，防止介质回流，保护管路设备不受到水锤破坏的阀。在有压系统管路中，由于意外情况，如事故停车等，引起介质流速短时间内产生急剧变化，产生压力剧烈下降或上升，并以波的形式沿管道，不停传播和反射的现象，称为水锤。止回阀关闭瞬间的水击压力增值，是系统工作压力的好几倍，破坏管路系统，引起水泵倒转，严重时泵站被淹没，水的供应中断，造成的损失重大，动态分析止回阀工作特性，对管道系统产生重要作用。

介质流经止回阀时流速随流道的改变而发生变化，介质质点间及与局部流道间发生碰撞，介质的动受到阻碍，可能会产生涡流、死水区、气穴和水锤等水流现象，很大程度影响、危害系统；发生的管路振动、水锤压力冲击、漩涡噪音和水头及能量的损失，影响系统运行工况和性能。产生涡流的主要原因是由介质动惯性作用及流线特性决定的，由于流道方向转变，介质不能直接发生直角拐弯或掉头动，导致阀瓣后的介质被主流带动而旋转，形成涡旋，涡旋持续旋转消耗主流能量，有时引起噪声。

因为系统水锤波动过程由于边界条件不同，引起微阻缓闭止回阀关闭过程出现数次重复的水击现象，对流体管路系统造成的危害较大，水击现象是止回阀失效的其中一个原因。水锤压力与流速是成正比例变化的，选用缓冲油缸实现止回阀快关缓闭，以两阶段不同速度缓冲关闭，把水锤压力升值限定在可控范围内，减小关闭时的水锤压力，保护泵及管路系统。在止回阀运行过程中，其强度也是影响性能的重要因素，针对较大运行压力条件下对止回阀原结构和优化后结构进行强度分析，止回阀在强度符合要求的情况下，阀体依然会出现裂纹等现象，静态强度分析不能满足需要，因此进行动刚度分析研究。

对止回阀动态特性分析研究，结构优化，减弱停泵水锤，降低能量损失，尤其是元件运行时消耗少的能量，利用率，积极响应“两会”节能减排的号召，利用率是以后阀门发展的一个重要方向。