止回阀的定义
止回阀是一种自动阀门,它随正向流动而打开,对反向流动而关闭。
需要这种流量调节模式来防止回流,在泵停止后保持填料,使往复式泵和压缩机发挥作用,并防止旋转泵和压缩机反向驱动备用装置。
在向二级系统供水的管线中也可能需要使用止回阀,在这种情况下,压力可能会上升到高于一级系统的压力。
止回阀的分组
止回阀可以根据关闭件在阀座上的移动方式进行分组。
单向阀有四组,分别是
1. 升降式止回阀。
如图4-1至图4-7所示的阀门,关闭件沿阀座平面的法线方向移动。
图4-1. 带活塞式阀瓣的升降式止回阀,标准样式。(由Eaward阀门公司提供)







2. 摆动式止回阀。
如图4-8至图4-10所示的阀门,关闭件围绕安装在阀座外的铰链摆动。



3. 倾斜盘式止回阀。
如图4-11所示的阀门,关闭件围绕一个铰链倾斜,铰链安装在阀座中心附近,但高于阀座中心。

4. 膜片式止回阀。
如图4-12至图4-14所示的阀门,关闭件由一个膜片组成,膜片从阀座上偏转或靠在阀座上。
必须避免关闭件的快速波动,以防止阀门运动部件的过度磨损,这可能导致阀门的早期故障。这种运动可以通过确定阀门的流速来避免,流速可以迫使关闭件紧贴止动器。如果流量脉动,止回阀的安装应尽可能远离流量脉动的源头。关闭件的快速波动也可能是由剧烈的流动干扰引起的。
当存在这种情况时,阀门应安装在流量干扰最小的地方。
因此,选择止回阀的第一步是要认识到阀门运行的条件。



对止回阀的快速评估
在大多数实际应用中,单向阀只能对快速关闭速度进行定性的评估。以下的标准可以作为一个指导。
关闭部件从全开位置到关闭位置的行程应尽可能短。因此,从关闭速度的角度来看,较小的阀门有可能比相同设计的较大的阀门关闭得更快。
关闭部件的惯性应尽可能低,但关闭力应适当高,以确保对下降的正向流量作出最大反应。从低惯性的角度来看,关闭件的结构应该是轻质的。为了将轻质结构与高闭合力结合起来,来自闭合件重量的闭合力可能需要通过弹簧力来增加。
应避免在移动的闭合件周围设置阻碍闭合件自由移动的限制。数学在止回阀操作中的应用
数学在止回阀操作中的应用是相对较新的起源。
Pool, Porwit, and Carlton40描述了一种带有铰链圆盘的止回阀的计算方法,包括建立圆盘的运动方程,并将系统中流动的流体的减速特性应用于此。在写出圆盘的运动方程之前,必须知道阀门的某些物理常数。计算确定了突然关闭瞬间的反向流速。
对于阀门用户来说,重要的是知道阀门制造商可以使用数学来设计给定关键应用的止回阀,并预测浪涌压力。