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止回阀主要作用及常见故障

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止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止介质倒流的阀门,又称逆止阀、单向阀、逆流阀和背压阀。止回阀属于一种自动阀门,其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转,以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀(依重心旋转)与升降式止回阀(沿轴线移动)。

止回阀这种类型的阀门的作用是只允许介质向一个方向流动,而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的,在一个方向流动的流体压力作用下,阀瓣打开;流体反方向流动时,由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座,从而切断流动。

其中止回阀就属于这种类型的阀门,它包括旋启式止回阀和升降式止回阀。旋启式止回阀有一介铰链机构,还有一个像门一样的阀瓣自由地靠在倾斜的阀座表面上。为了确保阀瓣每次都能到达阀座面的合适位置,阀瓣设计在铰链机构,以便阀瓣具有足够有旋启空间,并使阀瓣真正的、全面的与阀座接触。阀瓣可以全部用金属制成,也可以在金属上镶嵌皮革、橡胶、或者采用合成覆盖面,这取决于使用性能的要求。旋启式止回阀在完全打开的状况下,流体压力几乎不受阻碍,因此通过阀门的压力降相对较小。升降式止回阀的阀瓣坐落位于阀体上阀座密封面上。此阀门除了阀瓣可以自由地升降之外,其余部分如同截止阀一样,流体压力使阀瓣从阀座密封面上抬起,介质回流导致阀瓣回落到阀座上,并切断流动。根据使用条件,阀瓣可以是全金属结构,也可以是在阀瓣架上镶嵌橡胶垫或橡胶环的形式。像截止阀一样,流体通过升降式止回阀的通道也是狭窄的,因此通过升降式止回阀的压力降比旋启式止回阀大些,而且旋启式止回阀的流量受到的限制很少。

止回阀主要作用

一、对夹式止回阀用途:

止回阀安装在管路系统,其主要作用是防止介质倒流,止回阀是一种依靠介质压力开启和关闭的自动阀门。对夹式止回阀适用于公称压力 PN1.0MPa~42.0MPa、Class150~25000;公称通径DN15~1200mm、NPS1/2~48;工作温度-196~540℃的各种管路上,用于防止介质倒流。通过选用不同的材质,可适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、强氧化性介质及尿酸等多种介质。

二、对夹式止回阀的主要材质:

有碳钢、低温钢、双相钢(F51/F55)、钛合金、铝青铜、因科镍尔(INCONEL)、SS304、SS304L、SS316、SS316L、铬钼钢、蒙乃尔(400/500)、20#合金、哈氏合金等金属材料。对夹式止回阀的用途与结构特点

三、对夹式止回阀的标准与规范:

  • 设计与制造:API594、API6D、JB/T8937,JB/T3595,
  • 结构长度:API594、API6D、DIN3202、JB/T8937,ANSI/ASME B16.10
  • 压力、温度等级:ANSI B16.34、DIN2401、GB/T9124、HG20604、HG20625、SH3406、JB/T74
  • 试验与检验:API598、JB/T9092,GB/T13927
  • 配管法兰:JB/T74~90、GB/T9112-9124、HG20592~20635、SH3406、ANSI/ASME B 16.5、DIN2543-2548、GB/T13402、API605、ASMEB16.47

四、对夹止回阀的结构特点:

  • 结构长度短,其结构长度只有传统法兰止回阀的1/4~1/8
  • 体积小、重量轻,其重量只有传统法兰止回阀的1/4~1/20
  • 阀瓣关闭快速,水锤压力小
  • 水平管道或垂直管道均可使用,安装方便
  • 流道通畅、流体阻力小
  • 动作灵敏、密封性能好
  • 阀瓣行程短、关闭冲击力小
  • 整体结构简单紧凑、造型美观
  • 使用寿命长、性能可靠

止回阀在水泵供水系统中的作用是防止高压水回流对水泵叶轮的冲击。系统在运行中由于某种原因,水泵突然停止运转时,泵内压力消失,与水泵出口相连的高压水就会反向流回水泵。水泵出口装有止回阀时,它会立即关闭,防止高压水反向流回水泵。

止回阀在热水系统的作用是防止热水回流到管道中。如果是PVC管很可能烫坏管道,甚至可能伤人,特别是在太阳能热水器系统中。

止回阀选型标准

止回阀的选型标准内容如下

  • 为了防止介质逆流,在设备、装置和管道上都应安装止回阀;
  • 止回阀一般适用于清净介质,不宜用于含有固体颗粒和粘度较大的介质;
  • 一般在公称通径50mm的水平管道上都应选用卧式升降止回阀;
  • 直通式升降止回阀只能在水平管道安装;
  • 对于水泵进口管路,宜选用底阀,底阀一般只安装在泵进口的垂直管道上,并且介质自下而上流动;
  • 升降式较旋启式密封性好,流体阻力大,卧式宜装在水平管道上,立式装在垂直管道上;
  • 旋启式止回阀的安装位置不受限制,它可装在水平、垂直或倾斜的管线上,如装在垂直管道上,介质流向要由下而上;
  • 旋启式止回阀不宜制成小口径阀门、可以做成很高的工作压力,公称压力可达到42MPa,而且公称通径也可以做到很大,最大可以达到2000mm以上。根据壳体及密封件的材质不同可以适用任何工作介质和任何工作温度范围。介质为水、蒸汽、气体、腐蚀性介质、油品、药品、等。介质工作温度范围在-196--800℃之间;
  • 旋启式止回阀适用场合是低压大口径,而且安装场合受到限制;
  • 蝶式止回阀的安装位置不受限制,可以安装在水平管路上,也可以安装在垂直或倾斜的管线上;
  • 隔膜式止回阀适用于易产生水击的管路上,隔膜可以很好地消除介质逆流时产生的水击,它一般使用在低压常温管道上,特别适用于自来水管道上,一般介质工作温度在-12--120℃之间,工作压力<1.6MPa,但隔膜式止回阀可以做到较大口径,DN最大可以达到2000mm以上;
  • 球形止回阀适用于中低压管路,可以制成大口径;
  • 球形止回阀的壳体材料可以用不锈钢制作,密封件的空心球体可以包裹聚四氟乙烯工程塑料,所以在一般腐蚀性介质的管路上也可应用,工作温度在-101--150℃之间,其公称压力≤4.0MPa,公称通经范围在DN200—DN1200之间;
  • 对于不可压缩性流体用止回阀选择时首先要对所需要的关闭速度进行评估,第二步是选择可能满足所需要的关闭速度的止回阀的类型;
  • 对于可压缩性流体用止回阀选择时可以根据不可压缩性流体用止回阀的类似方法来进行选择,如果介质流动范畴很大,则用于可压缩性流体的止回阀可使用一减速装置,如果介质流连续不段地快速停止和启动,如压缩机的出口那样,则使用升降式止回阀;
  • 止回阀应确定响应的尺寸,阀门供应商必须提供选定尺寸的资料数据,这样就能找到给定流速下阀门全开时的阀门尺寸大小;
  • 对于DN50mm以下的高中压止回阀,宜选用立式升降止回阀和直通式升降止回阀;
  • 对于DN50mm以下的低压止回阀,宜选用蝶式止回阀、立式升降止回阀和隔膜式止回阀;
  • 对于DN大于50mm、小于600mm的高中压止回阀,宜选用旋启式止回阀;
  • 对于DN大于200mm、小于1200mm的中低压止回阀,宜选用无磨损球形止回阀;
  • 对于DN大于50mm、小于2000mm的低压止回阀,伊选用蝶式止回阀和隔膜式止回阀;
  • 对于要求关闭时水击冲击比较小或无水击的管路,宜选用缓闭式旋启止回阀和缓闭式蝶形止回阀。

止回阀常见故障有:

  • 阀瓣打碎;
  • 介质倒流。

引起阀瓣打碎的原因是:

止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态,阀瓣经常与阀座拍打,某些脆性材料(如铸铁、黄铜等)做成的阀瓣就被打碎。

预防的办法是采用阀瓣为韧性材料的止回阀。

介质倒流的原因有:

  • 密封面破坏;
  • 夹入杂质。

修复密封面和清洗杂质,就能防止倒流。