止回閥緩閉結(jié)構(gòu)設(shè)計

止回閥是管道系統(tǒng)開、關(guān)逆流時的閥門，主要用于防止介質(zhì)的回流、泵和驅(qū)動電機的反轉(zhuǎn)以及容器內(nèi)介質(zhì)的排放。目前常用的是圍繞閥體銷軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的閥門都存在水錘現(xiàn)象，導(dǎo)致閥門關(guān)閉時，進(jìn)口管道一側(cè)的內(nèi)部壓力迅速增大，造成水錘現(xiàn)象，對管道系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性影響。一般止回閥的生產(chǎn)口徑為50×500 mm(1)。為了減少止回閥的水錘效應(yīng)，擴(kuò)大止回閥的應(yīng)用范圍，作者在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，設(shè)計了加裝緩關(guān)輔助閥，了管道水錘助推器的問題。


1.旋轉(zhuǎn)止回閥的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

添加一個緩慢關(guān)閉輔助閥到原來的旋轉(zhuǎn)止回閥閥瓣，輔助閥安裝在主閥瓣的下部或兩側(cè)，并與螺紋連接。當(dāng)介質(zhì)正常流量閥打開時，介質(zhì)壓力打開輔助閥，介質(zhì)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(dāng)介質(zhì)是逆流時，主閥瓣在逆流介質(zhì)的作用下迅速關(guān)閉，輔助閥體的上部為緩沖缸，輔助閥蓋以小孔旋轉(zhuǎn)進(jìn)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(huán)密封，活塞和閥瓣的下部密封在平面內(nèi)。當(dāng)輔助閥瓣盤隨著主閥瓣關(guān)閉而關(guān)閉時，由于輔助閥蓋小孔的作用，介質(zhì)通過小孔逐漸流入輔助閥緩沖缸的上腔，部分介質(zhì)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(guān)閉。結(jié)構(gòu)主閥的關(guān)閉相當(dāng)于快速關(guān)閉階段，輔助閥門的慢關(guān)閉相當(dāng)于慢關(guān)閉階段。根據(jù)泵站機組的水力和機械過渡機理，表明結(jié)構(gòu)設(shè)計能有效地防止水錘的上升。

2.升力止回閥結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

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

在閥體和底網(wǎng)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(dāng)介質(zhì)向下流動時，壓力介質(zhì)將閥瓣推入主氣門腔并將緩沖活塞向上推；當(dāng)介質(zhì)反轉(zhuǎn)時，由于緩沖缸在打開緩沖缸時充滿介質(zhì)，且緩沖缸與閥瓣軸之間的間隙較小，主閥盤被關(guān)閉以起到緩沖作用，從而可以控制管網(wǎng)中的水錘壓力

3.改進(jìn)止回閥慢關(guān)閉結(jié)構(gòu)前后的試驗結(jié)果。

利用校準(zhǔn)后的壓力表，差壓變送器將壓力信號發(fā)送到示波器，記錄壓力信號，使標(biāo)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(jié)論

主要結(jié)果如下：(1)主閥瓣開合穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠。

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

(3)改進(jìn)結(jié)構(gòu)，簡化列表，便于生產(chǎn)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(guān)閉輔助閥。