靜音式止回閥錘原理區(qū)別于微阻緩閉止回閥,是一種導(dǎo)流式速閉止回閥,亦稱(chēng)噴管式止回閥(NozzleCheckValve)。靜音式止回閥錘原理是采用關(guān)閉的理念設(shè)計(jì),依靠閥瓣的關(guān)閉,在停泵瞬間,系統(tǒng)介質(zhì)還沒(méi)有產(chǎn)生倒流加速度之前,閥門(mén)己經(jīng)關(guān)閉,從而使系統(tǒng)沒(méi)有產(chǎn)生破壞性水錘的加速度。
靜音式止回閥主要由閥體、閥座、導(dǎo)流擴(kuò)散體、閥瓣及簧片彈簧組件等主要零部件組成。
靜音式止回閥的原始設(shè)計(jì)源于德國(guó),現(xiàn)己引進(jìn)到國(guó)內(nèi),經(jīng)過(guò)對(duì)產(chǎn)品吸收改進(jìn)和的工程實(shí)踐,己證明其具有良好的預(yù)錘功能;流線型設(shè)計(jì),降低了閥門(mén)流阻,節(jié)約能源;同時(shí),該閥門(mén)具有免維護(hù)特征,節(jié)約了客戶(hù)使用成本。其結(jié)構(gòu)具有閥瓣輕、關(guān)閉行程短、彈簧加速關(guān)閉等特點(diǎn)。下面具體介紹其設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
一、導(dǎo)流式設(shè)計(jì)。擴(kuò)散體導(dǎo)流式設(shè)計(jì)使流經(jīng)閥門(mén)的水流經(jīng)過(guò)擴(kuò)散導(dǎo)流體,使水流幾乎無(wú)紊流,使閥門(mén)水頭損失低,節(jié)約能源。靜音式止回閥全開(kāi)后流域。
二、免維護(hù)設(shè)計(jì)。閥門(mén)內(nèi)部活動(dòng)零部件少,閥門(mén)全開(kāi)后閥瓣貼合在擴(kuò)散導(dǎo)流體上,水流不會(huì)沖擊其他活動(dòng)零部件。閥瓣和閥座采用金屬對(duì)金屬密封,密封面不怕沖蝕。
三、無(wú)軸承浮動(dòng)閥瓣設(shè)計(jì)。無(wú)軸承浮動(dòng)閥瓣設(shè)計(jì),環(huán)形閥瓣用彈簧和簧片組件在環(huán)形閥瓣周向均勻支撐,簧片實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向,使閥瓣移動(dòng)無(wú)摩擦,處于浮動(dòng)狀態(tài),動(dòng)作好用,并有利于達(dá)到關(guān)閉的目的,了由此引起的內(nèi)件磨損及水頭損失。
四、環(huán)形閥瓣重量輕。閥瓣的環(huán)形結(jié)構(gòu)減輕閥瓣重量,水流可從閥瓣內(nèi)、外側(cè)同時(shí)通過(guò)。設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的是力求閥瓣質(zhì)量輕、慣性低、行程短,且有加速關(guān)閉的復(fù)位彈簧及后端導(dǎo)流體,一般閥的設(shè)計(jì)關(guān)閉時(shí)間為0.15s以?xún)?nèi)。相對(duì)于守舊的止回閥,如旋啟式、升降式、蝶式等由于結(jié)構(gòu)上的原因均達(dá)不到關(guān)閉的能力。
止回閥的工作性能
閥門(mén)是管路中一個(gè)重要的機(jī)械裝置,通過(guò)閥門(mén)啟閉、調(diào)節(jié),控制設(shè)備和管路中介質(zhì)壓力、流量和方向。閥門(mén)分類(lèi)很多,止回閥是指依靠介質(zhì)本身動(dòng)而自動(dòng)開(kāi)閉閥瓣,允許介質(zhì)單向動(dòng)的閥門(mén),保護(hù)管道機(jī)械設(shè)備免受水錘破壞起重要作用。止回閥工作過(guò)程水錘瞬時(shí)沖擊壓力△H可能高于正常工作壓力的數(shù)倍,對(duì)系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性和工作性產(chǎn)生很大影響,多臺(tái)泵并聯(lián)適用的高壓管路系統(tǒng),微阻緩閉蝶式止回閥的水錘問(wèn)題加突出,為防止管道中的水錘隱患,止回閥的設(shè)計(jì)中采用一些新結(jié)構(gòu)、新材料,止回閥工作特性,同時(shí)將水錘的沖擊力減至小。
止回閥的工作性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)性能有直接的影響,閥瓣的啟閉過(guò)程受它所處系統(tǒng)瞬變動(dòng)狀態(tài)的影響,同時(shí),閥瓣的啟閉特性對(duì)介質(zhì)動(dòng)狀態(tài)也產(chǎn)生作用;分析影響因素對(duì)H76型止回閥內(nèi)壓力場(chǎng)的瞬態(tài)變化的影響,計(jì)算獲得對(duì)應(yīng)性能曲線,以此為參考依據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。為降低介質(zhì)通過(guò)閥門(mén)產(chǎn)生的能量損失,對(duì)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化;分析影響介質(zhì)通過(guò)時(shí)產(chǎn)生壓降、脈動(dòng)及閥瓣振動(dòng)的大小影響因素,獲得閥瓣較佳開(kāi)啟夾角;根據(jù)邊界條件和工況選擇扭簧,減小壓降及停泵水錘。
分析止回閥口徑對(duì)水錘的影響,選擇恰當(dāng)公稱(chēng)直徑的止回閥可減小水擊對(duì)管路系統(tǒng)的損壞;止回閥靜力學(xué)分析校核,從靜態(tài)上微阻緩閉蝶式止回閥強(qiáng)度;動(dòng)態(tài)特性模態(tài)分析,掌握止回閥的動(dòng)態(tài)振動(dòng)特性,找到閥體振動(dòng)的薄弱環(huán)節(jié);采用緩沖油缸使止回閥緩閉過(guò)程流速增量減小,將管道壓力升高值限制在穩(wěn)定范圍內(nèi),減弱正壓水錘,限制倒流流量和倒轉(zhuǎn)速度,減弱水錘發(fā)揮重要作用。