缓闭止回阀的结构设计 止回阀是一种在管道系统下游时开启,在上游时关闭的阀门,主要用于防止介质倒流,防止泵和驱动电机反转,防止容器内介质排出。目前广泛使用的是阀瓣绕阀体销轴旋转的旋启式止回阀和阀瓣沿阀体垂直中心线移动的升降式止回阀。而当上述两种结构的阀门关闭时,介质的逆流速度从*迅速下降到零,导致管道入口侧内压迅速升高,产生对管道系统具有破坏性的水锤现象。因此,一般止回阀的生产直径为50 ~ 500 mm [1]。为了减小止回阀的水锤效应,扩大止回阀的应用范围,作者在原有产品的基础上设计了缓闭辅助阀,解决了管道水锤增压的问题。
1。旋启式止回阀的结构改进
在原有旋启式止回阀的阀瓣上增加一个缓闭辅助阀。辅助阀安装在主阀盘的下侧或两侧,通过螺纹连接。当阀门开启正常介质流动时,介质压力将开启副阀,介质通过副阀小孔流入主阀出口端,使主阀进水端卸压,主阀阀瓣打开,主阀前后压力趋于平衡。 切断阀当介质倒流时,主阀的阀瓣在倒流介质的作用下迅速关闭,而辅助阀的阀体上部为缓冲缸,辅助阀的阀盖用小孔旋入阀体上部,辅助阀的阀瓣与其活塞杆之间有一定的间隙。活塞和缓冲缸用O型橡胶圈密封,活塞下部和圆盘是平的。当 当副阀盘与主阀盘关闭时,由于副阀盖小孔的作用,介质通过小孔逐渐流入副阀缓冲缸的上腔,部分介质通过副阀盘与活塞杆之间的间隙回流,副阀活塞缓慢关闭。这种结构的主阀关闭相当于快关阶段,辅助阀慢关相当于慢关阶段。根据泵站机组的水力和机械过渡机理,这种结构设计可以有效防止水锤增压。
2。升降式止回阀的结构改进
升降式止回阀又称底阀,在停泵时能保持所需的水柱[2];该阀的结构改进是在主阀阀瓣和阀体支架之间增加一个缓闭辅助阀。 在阀体和底网之间增加一个垫圈,以补充阀瓣的上升高度;缓冲活塞和缓冲缸用橡胶密封,盘轴与活塞刚性连接,缓冲缸与盘轴间隙小。当介质向下游流动时,压力介质将阀瓣推入主阀体腔内,同时向上推动缓冲活塞;当介质倒流时,由于缓冲筒打开时充满介质,缓冲筒与盘轴之间的间隙较小,随着缓冲筒内的介质通过间隙逐渐排出,主阀的盘关闭起到缓冲作用,从而可以控制管网中的水锤压力上升。
3。止回阀缓闭结构改进前后的试验结果
使用经过校准的压力表,通过差压变送器将压力信号送到示波器进行记录,在示波器上以校准的比率R读出每一时刻的水击压力变化值..图4示出了具有普通结构的止回阀。 A与带缓闭辅助阀b的普通止回阀的测试结果比较 测试阀的尺寸为100 mm,系统压力为0.5 MPa,流量为5 l/s。当泵突然停止时,显示断电后止回阀入口侧的压力-时间曲线[4]。 由于主阀没有慢关辅助阀,*水锤升压为0.53 MPa;b由于主阀带有缓关辅助阀,*水锤升压为0.04 MPa。
4。结论主阀瓣启闭平稳,缓闭辅助阀结构紧凑,性能可靠。2.主阀阀瓣先快后慢关闭,可有效防止破坏性水锤,扩大止回阀的应用范围。改进后的结构简单,易于生产和更换。4.缓闭辅助阀可以维修或更换,不妨碍止回阀的使用。
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