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全面了解升降式止回阀

如图1所示,升降式止回阀为阀瓣沿阀瓣密封面轴线做升降运动的止回阀。
升降式止回阀的结构与截止阀有很多相似之处,其中阀体与截止阀阀体完全一样,可以通用。阀瓣形式也与截止阀阀瓣相类似,阀瓣上部和阀盖下部设置有一组导向轴、套,阀瓣导向轴可在阀盖导向套筒内自由升降。采用导向套筒的目的是要保证阀瓣准确地回落在阀座上。在阀盖导向套筒上部加工出一个泄压孔,当阀瓣上升时,排出套筒内介质,以减小阀瓣开启时的阻力。升降式止回阀动作可靠,但流动阻力较大,适用于较小口径的场合。

升降式止回阀图1

升降式止回阀的阀瓣是自动工作的,一般是在阀门的进出口之间有个圆锥形阀瓣压在金属阀座上。阀瓣上可以加设弹簧以预载。流体正向流动时,在流体压力作用下,锥形阀瓣脱开阀座,阀门开启。倒流时,阀瓣在自重、弹簧作用力(如果设有弹簧预载)、流体回流压力的共同作用下,回落到阀座上,阀门关闭。

采用金属对金属密封副的升降式止回阀,允许有少量泄漏,仅适用于对流体倒流密封要求不是十分严格的场合,一般仅用于水系统,因此通常用于阻止蒸汽疏水阀的冷凝水倒流,也用于冷凝水循环泵的出口。

升降式止回阀图2

升降式止回阀的主要优点是结构简单,由于锥形阀瓣是唯一的运动部件,阀门结实耐用,几乎不需要维护,而且由于是金属阀座,磨损很少。升降式止回阀的局限性是必须安装在水平管道上。

活塞升降式止回阀由标准的升降式止回阀改进而来,包括一个活塞形阀瓣和一个减震装置,工作时减震装置产生阻尼,消除了由于阀门频繁动作而引起的破坏,例如,要承受水冲击压力的管道系统中,或是流体方向经常变换的场合(如锅炉出口)。
升降式止回阀,因其阀瓣的行程约为阀瓣直径的1/3,大大减少了阀瓣关闭所需时间,从而有效地降低了止回阀的水锤压力。此外,在一些升降式止回阀中,出现了一些新的结构设计,在阀瓣上加有圆柱螺旋弹簧,由于弹簧载荷的作用和其具有小的阀瓣行程,关闭更为迅速,对减小水锤的压力更为有利。

升降式止回阀图3

升降式止回阀的阀瓣可上下自由移动,流体应由下而上推动阀瓣,当阀瓣下部入口压力小于上部出口压力时,阀瓣靠自重及上部流体压力的双重作用而自行关闭。
与其他类型的止回阀相比,升降式止回阀的行程短,因而只需要相对较短的行程就可以使阀门全开。例如图6-2所示的升降式止回阀,其阀座处的通道呈环形,这种阀的开程小,故升降式止回阀具有快速关闭的能力。

图2中所示的止回阀,是专门为气体系统设计的。根据气流状况的差异,该阀门既可用作恒定流量的止回阀,无论系统中是否存在微小的流量波动,阀门始终保持全开,也可用作脉动流的止回阀,阀门随着气流脉冲打开和关闭。
借助弹簧的作用,在气体达到回流条件前的瞬间,阀片已对其两侧的气体压差变化做出响应,经极小的运动距离即与阀座贴合,防止气体回流。
当流量脉动不足以引起颤振时,恒流止回阀可用于离心泵,罗茨压缩机、螺杆式压缩机或往复式压缩机。若流量脉动能够使阀门随之开关,则在往复式压缩机系统中使用抗脉动止回阀,这些阀门的设计原理与压缩机气阀是相同的,因此,它们能够承受密封面间的反复冲击。生产厂家会建议在特定工况下应该使用恒流止回阀或抗脉动止回阀。

升降式止回阀图4

止回阀的工作特性取决于其设计原理。主要基于以下几方面:带有多级环形阀座节流孔的阀门行程小,盘式关闭件的惯性低,关闭件的导向无摩擦,以及选择与运行工况相匹配的弹簧。
在大多数的升降式止回阀中,阀瓣有导向结构以保证阀瓣与阀座同轴并保持密封。但是,杂质进入到阀瓣的导向机构中,则阀瓣可能会被卡死或关闭缓慢,因此,此种类型的阀瓣只适用于低黏度介质,并且此介质中无固体颗粒。

图3所示的止回阀的阀瓣为球状,与导向装置之间存在较大的间隙,因而在有脏物的场合很适用。
当阀门关闭时,球形阀瓣滚动到阀座中自动对中并获得准确的密封。

如图4所示的止回阀是带有缓闭装置的角式升降式止回阀,其活塞缸设计成上、下段,两段具有不同的直径。该结构止回阀在第一阶段能快速关闭,第二阶段,由于活塞缸直径减小,阀门终能缓慢关闭。该止回阀的阀瓣头部设计成特定的形状,当阀门的快关阶段结束时,阀瓣与阀座间只留下了较小的流道面积,从而有效地限制了阀门的倒流速度。
该止回阀是为重要的低冲击压力而特别设计的。
通过两种方式来实现低冲击压力:一是给关闭件设置圆锥形伸出端,这样在阀门关闭时,介质能够被缓慢节流;二是在关闭件上安装减振器,在关闭后一刻起作用。用于提供辅助关闭力的弹簧被取消,因为阀门在这种工况工作时,弹簧的断裂是一种危险。

升降式止回阀的安装方位必须合适,要保证关闭件的重力作用在阀门关闭的方向。由于弹簧加载的小升降止回阀的关闭力主要来自于弹簧,因此这种阀门可不必过多考虑安装方位,基于上述原因,图3与图5所示的阀门,只能安装在水平流动的方位上。

图4所示阀门只能安装在垂直向上流动的方位上。
图6所示阀门可安装在水平流动或者垂直向上流动的方位上。图2所示阀门可以安装在任意流动的方位上,包括垂直向下的流动。
如图7所示,升降立式止回阀为阀瓣沿阀体路轴线做升降运动的止回阀。
升降立式止回阀也属于升降式止回阀。其动作原理与升降式止回阀完全相同,不同之处是其进口和出口在一条直线上,可直接安装在立式管道上,不影响其动作性能,竖立式管道选用该种止回阀十分适用。

升降式止回阀图5

弹簧升降式止回阀(图8)的弹簧置于阀瓣部位,当进口流体压力产生的对阀瓣的推力大于弹簧载荷时,弹簧被压缩,阀瓣开启。流体压力越大,阀门开度越大。反之,当流体压力下降时,弹簧伸张,推动阀瓣关闭阀门。由于弹簧的作用,有利于降低阀们启闭时产生的水锤压力,而且流体流道畅通,阻力较小。此外,小直径弹簧止回阀的阀瓣常用圆球制成,结构更简单。

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