普通止回閥和防水錘止回閥

            普通止回閥和防水錘止回閥

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    選擇合適的止回閥型式，對供熱系統的水錘防護有很大的影響，特別是安裝在泵出口 處的止回閥尤其要注意選擇合適的型式。事故停泵時，希望它能自動迅速關閉，阻止水倒 流沖擊水泵而發生飛逸反轉，但是如果關閉不當，就會造成嚴重的管網水錘，對安全供熱 構成威脅，嚴重的水錘會對供熱系統造成癱瘓性的破壞，對生產及生活造成影響和損失。

    1.普通止回閥的缺陷

    目前供熱系統中常用的止回閥在這里稱為普通止回閥，主要由閥體、閥瓣和閥蓋構 成，它有如下的缺點：

    （1）事故停泵時閥門迅速關閉，造成閥后的空穴，空穴在正負水錘波的作用下，反復 產生和自滅，造成閥門的空蝕破壞，使其壽命縮短。

    （2）當閥辯動作不靈活時，關閉緩慢，水倒流，沖擊葉輪產生飛逸反轉而破壞泵設備。

    （3）正常運行時，閥瓣飄在水中，不停地擺動和振動，因而流阻大、摩擦大、耗能高、 壽命短。

 

    2．防水錘止回閥的特點

    熱水供熱系統發生水錘集中供熱發展進程中出現的實際問題，止回閥型式對供熱系統水錘壓力的影響越來越引起國內外供熱界的重視。

    在熱水供熱系統中應盡可能地選用防水錘止回閥。防水錘止回閥克服了普通止回閥的 缺點，具有如下特點：

    （1）啟泵后閥門能及時迅速打開。

    （2）正常運行時，要求閥瓣有盡可能大的開啟角，并能穩定在全開位置。

    （3）停泵時閥門有優化的關閉特性，在突然停泵時即能阻止水倒流保護水泵不致發生 飛逸反轉，達到保護水泵的目的，又能使其在關閉的后階段實現緩閉，減少突然關閉造 成管路中的水錘，達到保護管路的目的。

 

止回閥啟閉時的邊界條件

    如果水力坡度的基準線與閥門的軸線一致；則在定常流情況F，通過止回閥孔口的壓 頭降△H0與Q0如下有關系：

    這就是止回閥啟閉時的邊界條件，式中的無量綱開度又稱閥門關閉曲線。對定常流， τ=1止回閥關閉時流量為零，τ＝0。

    上回閥啟閉時的邊界條件方程與供熱系統中的其它邊界條件方程、一維不定常流動的 運動方程和連續方程聯解，就可以求出當止回閥無量綱開度變化時，供熱系統各計算截面 壓力的變化情況。 上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。計算的目的是要尋求*的止回閥關閉過程，以便確定合理的止國閥結 構參數（如閥辯直徑、配重等）。

    在水泵出口安裝普通止回閥；當停泵時止回閥下游側壓力隨時間變化的實 測曲線（圖2（a））；和在該水泵出口安裝丹麥丹佛斯公司402M防水錘止回閥，當停泵時 止回閥下游側壓力隨時間變化的實測曲線（圖2（b））。測試管徑150毫米，定常態時管道流量155立方米／時；止回閥下游側壓力5巴。從圖2中看出安裝普通止回閥時，停泵引起 止回閥處的大壓力達到20巴，而安裝防水錘止回閥在同樣的工況下，止回閥處大壓 力只有10巴，減小了停泵引起的水錘。

優化關閉特性消除水錘和防止水泵倒轉的機理

    根據停泵的水力過渡過程理論，在水泵出口不設置止回閥時，當突然停泵時，其水錘 過程可分為三個階段。

    l　水泵工況

    停電后，水泵由于慣性轉動，管中水流繼續正向流動，但其速度逐漸減小，直至水流 速度變為零。這一階段又稱為"正流才轉"。

    2　制動工況

    瞬態靜止的水，由于受靜水頭的作用開始倒流，回沖水流對仍在正轉的水泵葉輪起制 動作用，于是轉速繼續降低，直至轉速為零。這一階段又稱為"逆流正轉"。

    3　水輪機工況

    隨著倒泄水流的加大，水泵開始反轉并逐漸加速，后在飛逸轉速情況下反向旋轉運 行。這一階段又稱為"逆流反轉"。

    通過分析可以看出，停泵后水流從正向流動到逆向流動，在理論上有一個零流量點， 即瞬時水流靜止，若此時閥門迅速關閉，水流的慣性沖擊小，即產生的水錘小。但實 際上由于許多因素的存在，下可能將零流量點出現的時間確定的很準。另外閥門關閉需要 一段時間，在零流量點完成閥瓣關閉是不太可能的。所以將閥門關閉參數設定為在開度較 大時，用較快的速度關閉一個較大的角度，截斷大量水流，這時閥門的無量綱開度的變化 并不大。但是在臨近關閉時，較小幅度的關閉閥門也會引起無量綱開度的顯著變化，從而 引起流速和壓力的顯著變化。因此在臨近關閉時，用較慢的速度關閉個較小的角度、延 長閥門的關閉時間、此時雖然關閉時間較長，但由于止回閥開度已很小，逆流水流受到的 閥門阻力很大，逆流量較小，所以不致于使水泵超速反轉，這樣即減小了水錘又解決了水 泵超速反轉問題。

    止回閥是整個供熱系統中的一個部件，對它的動作要求不是一成不變的，而是根據系 統而定。某種關閉速度可能對某一系統來說是適宜的，但對另一系統則可能并不合適，正 確的分析和確定止回閥關閉程序是消除水錘和防止逆轉的關鍵；錘燙的分析及關閉參數應 當根據規定的關閉時間、規定的大（小）壓力界限。合理地進行調節計算，有效地控 制關閥過程。

    六、結論

    1 在水泵的出水管路和壓水管之間連接帶止回閥的泄壓旁通管路的辦法，對控制 水泵故障時的水錘壓力具有很好的效果。

2 防水錘止回閥克服了普通止回閥的缺點，在熱水供熱系統中應盡可能地選用防水 錘止回閥。

    3 在水泵的出口處應該設置防水錘止回閥。

    即可以防止水泵突然停泵時的超速反轉。 又可以減小突然停泵引起的水錘。

    4 止回闊的動作要求不是一成不變的。應該根據系統而定，本文給出了描述止回響 后閉時的邊界條件方程。與本文相關的論文有：低溫安全閥在黑龍江建龍鋼鐵應用