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一、止回閥工作原理
止回閥是指依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣,用來防止介質倒流的閥門,又稱逆止閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥。止回閥屬于一種自動閥門,其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉,以及容器介質的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統壓的輔助系統提供補給的管路上。
止回閥的作用是只允許介質向一個方向流動,而且阻止方向流動。通常這種閥門是自動工作的,在一個方向流動的流體壓力作用下,閥瓣打開;流體反方向流動時,由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座,從而切斷流動。
,它包括旋啟式止回閥(依重心旋轉)和升降式止回閥(沿軸線移動)。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機構,還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達閥座面的合適位置,閥瓣設計在鉸鏈機構,以便閥瓣具有足夠有旋啟空間,并使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成,也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面,這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下,流體壓力幾乎不受阻礙,因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止閥一樣,流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起,介質回流導致閥瓣回落到閥座上,并切斷流動。根據使用條件,閥瓣可以是全金屬結構,也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環的形式。像截止閥一樣,流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的,因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些,而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少。
二、止回閥結構形式:
1.旋啟式止回閥:旋啟式止回閥的閥瓣呈圓盤狀,繞閥座通道的轉軸作旋轉運動,因閥內通道成流線形,流動阻力比升降式止回閥小,適用于低流速和流動不常變化的大口徑場合,但不宜用于脈動流,其密封性能不及升降式。旋啟式止回閥分單瓣式、雙瓣式和多半式三種,這三種形式主要按閥門口徑來分,目的是為了防止介質停止流動或倒流時,減弱水力沖擊。
2.升降式止回閥:閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動的止回閥,升降式止回閥只能安裝在水平管道上,在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣(可與截止閥通用),因此它的流體阻力系數較大。其結構與截止閥相似,閥體和閥瓣與截止閥相同。閥瓣上部和閥蓋下部加工有導向套簡,閥瓣導向簡可在閥盞導向簡內自由升降,當介質順流時,閥瓣靠介質推力開啟,當介質停流時,閥瓣靠自垂降落在閥座上,起阻止介質逆流作用。直通式升降止回閥介質進出口通道方向與閥座通道方向垂直;立式升降式止回閥,其介質進出口通道方向與閥座通道方向相同,其流動阻力較直通式小。
3.碟式止回閥:閥瓣圍繞閥座內的銷軸旋轉的止回閥。碟式止回閥結構簡單,只能安裝在水平管道上,密封性較差。
4.管道式止回閥:閥瓣沿著閥體中心線滑動的閥門。管道式止回閥是新出現的一種閥門,它的體積小,重量較輕,加工工藝性好,是止回閥發展方向之一。但流體阻力系數比旋啟式止回閥略大。
5.壓緊式止回閥:這種閥門是做為鍋爐給水和蒸汽切斷用閥,它具有升降式止回閥和截止閥或角閥的綜合機能。
此外,還有—些不適用于泵出口安裝的止回閥,如底閥、彈簧式,Y型等止回閥。
止回閥具有結構簡單,零部件少,分量輕等特點。主要用于需防止介質倒流的工況場合。立式止回閥中設有流體結構的稱為靜音止回閥,其輪廓采用符合流體力學原理的結構,取得最佳流線形水路,保證最小的壓力損失,避免產生水錘、水擊聲和破壞性沖擊,以達到靜音、防止倒流和保護其后設備的目的。通常運用于給排水、消防、暖通等系統的水泵前。
緩閉止回閥一般采用液壓緩閉, 就是在止回閥的閥桿上連一個液壓缸, 通過控制液壓油的流道通徑來控制止回閥關閉速度. 主要用于大口徑水系統, 防止水錘的產生。
止回閥:止回閥又稱單向閥或逆止閥,其作用是防止管路中的介質倒流。水泵吸水關的底閥也屬于止回閥類。
啟閉件靠介質流動和力量自行開啟或關閉,以防止介質倒流的閥門叫止回閥。止回閥屬于自動閥類,主要用于介質單向流動的管道上,只允許介質向一個方向流動,以防止發生事故。
止回閥按結構劃分,可分為升降式止回閥、旋啟式止回閥和蝶式止回閥三種。升降式止回閥可分為立式和臥式兩種。旋啟式止回閥分為單瓣式、雙瓣式和多瓣式三種。蝶式止回閥為直通式、以上幾種止回閥在連接形式上可分為螺紋連接、法蘭連接和焊接三種。
三、止回閥的結構形式特點及設計標準:
序號 | 名稱 | 結構特點 | 適用設計標準 |
1 | 直立升降止回閥 | 1、流道:水平直通、角式、直流(Y型) 2、閥體與閥蓋的連接:法蘭、外螺紋 3、法蘭端 BS5352-1981:法蘭、對焊、內螺紋、承插焊 JB/T 7749-1995:承插焊、內螺紋 JPI-7S-36-1999:承插焊、內螺紋 4、閥瓣: 球(BS5352-1981)、平面密封栓塞、錐面密封栓塞 | BS 5352-1987 JB/T 7746-1995 JPI-7S-36-1999 MSS-SP-42-1995 BS 1868-1991 BS 5160-1989 GB/T 12235-1989 |
2 | 直通式升降止回閥 | 1、流道:垂直直通 2、閥體與閥蓋的連接:法蘭、外螺紋 3、法蘭端 BS5352-1981:法蘭、對焊、內螺紋、承插焊 JB/T 7749-1995:承插焊、內螺紋 JPI-7S-36-1999:承插焊、內螺紋 4、閥瓣: 球(BS5352-1981)、平面密封栓塞、錐面密封栓塞 | BS 5352-1981 BS 1868-1991 |
3 | 內壓自緊密封升降式止回閥 | 1、流道:水平直通 2、閥體與閥蓋的連接:內壓自緊密封 3、連接端:法蘭、對焊、承插焊 4、閥瓣:錐面密封柱塞或平面密封柱塞 | ASME B16.34-1996 (對焊、法蘭、連接) BS 5352-1981 (參考承插) |
4 | 帶壓緊彈簧生升降式止回閥 | 1、流道:角式 2、閥體與閥蓋的連接:法蘭 3、連接端:法蘭、螺紋、承插焊 4、閥瓣:球、平面密封柱塞、錐面密封柱塞 | BS 1868-1991 BS 5352-1981 JB/T 7746-1995 JPI-7S-36-1999 ASME B16.34-1996 BS 5160-1989 |
5 | 單瓣底閥 | 1、流道:垂直直通 2、與管連接:法蘭 3、閥瓣:平面密封塞形(作用原理與塞形升降式止回閥相同)
| BS 5352-1987 JB/T 7746-1995 JPI-7S-36-1999 MSS-SP-42-1995 BS 1868-1991 BS 5160-1989 GB/T 12235-1989 |
6 | 雙瓣旋啟底閥 | 閥瓣為雙瓣旋啟式,其余同序號5。作用原理與旋啟式止回閥相同(大型多瓣旋啟式止回閥原理與此相同) | 參考 API 594-1991 |
7 | 帶緩閉旋啟式止回閥 | 1、流道:水平直通 2、閥體與閥蓋的連接: 通徑≤150,平蓋法蘭 通徑≥200,蝶形法蘭 3、連接端:法蘭,對焊 4、搖桿固定:搖桿穿出體外,搖桿固定在閥蓋上(上支式),搖桿固定在閥體上(閥體內凸臺式)但不穿出體外 | JIS B2074-1991 GB/T 12236-1989 ASME B16.34-1996 MSS-SP-42-1995 API-6D-2002 BS 1868-1991 JPI-7S-46-1999 API 594-1991 |
8 | 內壓自緊旋啟式止回閥 | 1、流道:水平直通 2、閥體與閥蓋連接:內壓自緊密封 3、連接端:法蘭、對焊 4、搖桿固定:搖桿穿出體外,搖桿固定在閥體內凸臺上,但不穿出體外 | AS MEB16.34-1996 |
9 | 帶緩沖機構旋啟式止回閥 | 緩沖機構:1、旋轉型 2、活塞型 | |
10 | 蝶式止回閥 | 內部結構和動作原理與蝶閥相同,支承閥瓣的旋轉軸與旋啟式止回閥一樣水平安全 | |
11 | 旋啟式止回閥 | 1、流道:直通式 2、閥體、閥蓋連接:螺栓連接 3、閥體、閥蓋、閥瓣均為鑄鋼件 4、閥座、閥瓣密封面堆焊硬質合金 | GB/T 12236-1989 API 6D-2002 |
12 | 對夾旋啟式雙瓣止回閥 | 1、流道:直通式 2、閥體:鑄鋼 3、閥瓣:雙板,有彈簧復位開啟后與水平有一定角度便于關閉 4、有單閥桿和雙閥桿之分 | JB/T 8937-1999 API 6D-2002 |
13 | 單球無磨損球形止回閥 | 1、流道:直通式 2、閥體、閥蓋為鑄鋼件 3、閥體、閥蓋連接:螺栓連接 4、閥體內有球體的導向裝置 5、球體為空心鋼制包覆橡膠易于密封 6、適于公稱通徑DN≤150mm | |
14 | 多球無磨損球形止回閥 | 1、流道:直通式 2、閥體:閥蓋:鑄鋼件或鋼板焊接而成 3、閥體、閥蓋連接:螺栓連接 4、閥體內有球體的導向裝置 5、球體為空心鋼制包覆橡膠易于密封 6、適于公稱通徑DN200~600mm | |
15 | 法蘭帶阻尼蝶式止回閥 | 1、流道:直通式 2、閥體、蝶板為鑄鋼件 3、蝶板回轉軸位于閥體內蝶板上帶有阻尼銷釘 4、閥體上設有帶彈簧的阻尼缸 5、閥體上并有開啟后的限位裝置 6、閥門密封如偏心蝶閥一樣 | API 6D-2002 |
16 | 截止止回閥 | 1、流道:水平直道 2、閥體與閥蓋的連接:法蘭 3、連接端:法蘭、對焊 4、平面閥瓣(適用于公稱通徑≤50mm) | BS 1873-1990 |
17 | 鍋爐給水用截止止回閥 | 1、流道:角式 2、閥體與閥蓋的連接:法蘭 3、連接端:法蘭 4、止回閥閥瓣:帶導向裝置的球形或錐形閥瓣 | 參照 BS 1873-1990 |
18 | 帶導流管Y型升降式止回閥 | 1、流道:直流式 2、閥體與閥蓋的連接:壓力自封式 3、連接端:法蘭,對焊 4、閥瓣:球面或錐面密封的塞形閥瓣,在閥瓣上方和出口端之間練有一根回流導管 | ASME B16.24-1991 |
19 | 空排止回閥 | 作用:制止閥門出口端介質在大氣壓力作用下回流,同時把閥門進口端殘存的壓力介質排放出去 | |
20 | 全壓閥 | 作用:裝在通風管道上,自動調節內外壓差(公稱通徑150~400mm,壓力0.67~2.4MPa) |
四、止回閥的安裝應注意以下事頂:
1、在管線中不要使止回閥承受重量,大型的止回閥應獨立支撐,使之不受管系產生的壓力的影響。
2、安裝時注意介質流動的方向應與閥體所票箭頭方向一致。
3、升降式垂直瓣止回閥應安裝在垂直管道上。
4、升降式水平瓣止回閥應安裝在水平管道上。