菜 单关 闭
轴流式止回阀由阀体、导流锥、支撑座、弹簧、导向杆、阀瓣和座圈等组成（图１）。由于结构限制，阀座喉径的缩径以及纺锤形最高点处流道截面积的缩小，使得流体流过阀座喉径及随后的流道路径上流体速度持续增加，从而在阀门入口处与阀瓣处形成静压差，有利于阀门实现低压差开启。虽然流道采用了流线型结构，但仍然存在流体通过阀门的压力损失。为了有效增加阀门的流通能力，最大限度减少流体压力损失，实现低压差开启，从阀门结构上进行了优化设计。
３ 优化设计
３.１ 流道
通过ＣＦＤ静态模拟对比分析，纺锤形最高点之后的流道直径应尽可能无缩径，并优化流道内表面的几何形状，逐渐增加流道截面积，避免流道截面积
的过度变化，保证阀门内部流通的介质压力和流速变化均匀，才能减少压力损失（图２）。
３.２ 弹簧
通过ＣＦＤ模拟对比分析阀门动态开启过程，有效减少开启压差的同时，合理地设计弹簧载荷特性，保证阀门在操作工况下能全部开启，在泵启动或关闭时都能有效降低管道水锤压力，从而使阀门获得最大流通能力，减小阀门的压力损失和机械震动（图３）
３.３ 阀瓣
阀瓣整体采用纺锤形结构，通过ＣＦＤ静态流道分析确定阀瓣外表面，根据ＡＮＳＹＳ应力分析确定壁厚，并最大程度上减轻阀瓣质量，减小阀门开启过
程中的摩擦阻力（图４）。
４ 性能分析
以８ｉｎ.－ｃｌａｓｓ１５０轴流式止回阀为例，进行优化设计后的流体分析和流量试验验证（图５，表１），并与某品牌同型阀门在流通能力和压力损失上进行比较分析（图６，表２）。
计算得Ｋｖ ＝１７９３，Ｃｖ ＝２０９２，阀门流阻系数
ξ＝０.７８。
通过流量试验得到流量系数Ｋｖ＝１８１９。流体分析与实际流量试验所得Ｋｖ值偏差为１.４％。
分析表明，优化设计的轴流式止回阀压力损失明显小于同型品牌阀门。
５ 结语
经过优化设计的轴流式止回阀性能稳定，在满足低压差开启的同时，增加了阀门的流通能力，减少了流体通过阀门的压力损失。
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