止回閥緩閉結構設計

止回閥是管道系統開、關逆流時的閥門，主要用于防止介質的回流、泵和驅動電機的反轉以及容器內介質的排放。目前常用的是圍繞閥體銷軸旋轉的旋轉止回閥和沿閥體垂直中心線運動的提升止回閥，但上述兩種結構的閥門都存在水錘現象，導致閥門關閉時，進口管道一側的內部壓力迅速增大，造成水錘現象，對管道系統產生破壞性影響。一般止回閥的生產口徑為50×500 mm(1)。為了減少止回閥的水錘效應，擴大止回閥的應用范圍，作者在原有產品的基礎上，設計了加裝緩關輔助閥，了管道水錘助推器的問題。


1.旋轉止回閥的結構改進

添加一個緩慢關閉輔助閥到原來的旋轉止回閥閥瓣，輔助閥安裝在主閥瓣的下部或兩側，并與螺紋連接。當介質正常流量閥打開時，介質壓力打開輔助閥，介質通過輔助閥孔流入主閥門出口端以減輕主閥入口端的壓力，主閥瓣打開，主閥前后的壓力趨于平衡。當介質是逆流時，主閥瓣在逆流介質的作用下迅速關閉，輔助閥體的上部為緩沖缸，輔助閥蓋以小孔旋轉進入閥體的上部，輔助閥瓣盤與其塞桿空套有一定的間隙，活塞和緩沖缸用O形橡膠環密封，活塞和閥瓣的下部密封在平面內。當輔助閥瓣盤隨著主閥瓣關閉而關閉時，由于輔助閥蓋小孔的作用，介質通過小孔逐漸流入輔助閥緩沖缸的上腔，部分介質通過輔助閥盤與活塞桿之間的間隙回流，因此輔助閥活塞緩慢關閉。結構主閥的關閉相當于快速關閉階段，輔助閥門的慢關閉相當于慢關閉階段。根據泵站機組的水力和機械過渡機理，表明結構設計能有效地防止水錘的上升。

2.升力止回閥結構的改進

揚程止回閥，也稱為底閥，可以保持抽吸水柱(2)時，泵被關閉。閥門結構改進的特點是在主閥瓣和閥體支撐之間增加了一個緩慢關閉的輔助閥

在閥體和底網之間加裝墊圈，以補充閥瓣上升的高度；緩沖活塞和緩沖缸用橡膠密封，閥瓣軸與活塞剛性連接，緩沖缸與閥瓣軸之間的間隙較小。當介質向下流動時，壓力介質將閥瓣推入主氣門腔并將緩沖活塞向上推；當介質反轉時，由于緩沖缸在打開緩沖缸時充滿介質，且緩沖缸與閥瓣軸之間的間隙較小，主閥盤被關閉以起到緩沖作用，從而可以控制管網中的水錘壓力

3.改進止回閥慢關閉結構前后的試驗結果。

利用校準后的壓力表，差壓變送器將壓力信號發送到示波器，記錄壓力信號，使標定比例R能夠讀取示波器上各時刻水錘的壓力變化值。

4.結論

主要結果如下：(1)主閥瓣開合穩定，結構緊湊，性能可靠。

(2)主閥盤快速關閉，然后緩慢關閉，有效地防止了水錘的破壞，擴大了止回閥的使用范圍。

(3)改進結構，簡化列表，便于生產和交換。

(4)可在不妨礙止回閥使用的情況下，修理或更換慢關閉輔助閥。