进口轴流式止回阀除具有一般止回阀的功能外,它还设计有减震弹簧,其硬密封带软密封的组合式阀座密封结构具有消声、减震效果,便于用户现场检修,独特的轴流梭式结构具有流阻小、流量系数大、外形尺寸小等优点
一、进口轴流式止回阀的结构和工作原理
轴流式止回阀的结构简单,主要有阀体、阀座、阀瓣、阀杆、弹簧和导向套等零件组成(如图1所示)
工作原理为:流体正向流动时,流体力克服弹簧力,推开阀瓣;随着流体流速的不断增大,阀瓣最终贴紧导流罩,阀门全开;当反向流将要产生时,阀瓣在弹簧力的作用下快速关闭,防止水锤和倒流作用对前方设备(泵、压缩机)的破坏。
二、进口轴流式止回阀的动态相应特性
保护设备安全是系统中设置止回阀的目的,动态响应特性是衡量止回阀安全性能的一个关键指标。当止回阀前的泵或者压缩机突然停止工作时,流过阀门流体的流速不断加速减小,这时可以用减速度比dv/dt 不断增加来描述;随着流体的减速度比增大,阀瓣加速关闭直到完全闭合,这一过程阀瓣处的流体存在一个最大反向流速Vr。
在突发事故时,好的动态响应特性下,即使有很大的减速度比,也不会产生太大的反向流速,这样就保证了突发状况下泵和压缩机的安全。不同的止回阀有不同的动态响应曲线,如图2 所示。
反向流速小,一方面要求阀门对突发状况能够快速开始动作,另一方面要求阀瓣关闭速度小。旋启式止回阀由于行程大,又没有蓄力装置,必然导致动态响应特性差。而双板式止回阀又存在密封不严密、阀瓣不稳定的缺点。轴流式止回阀的出现很好地解决了这两个问题。其蓄力弹簧根据空分设备常见工况设计,使阀瓣可以在最小工作流量下完全开启;同时,在空压机突然停机时,反向流到达阀门的时间为tr = 2L/a(L 为系统管道总长度,a 为流体声速),轴流式止回阀可以在空压机低于最小正常流量时开始动作,保证在反向流到来之前完成关闭。
不同结构的止回阀阀瓣行程相差很大,如图3所示(DN800 止回阀)。轴流式止回阀的行程短,因而在同样反向加速度下,阀瓣回坐时间短,回坐速度小。几种止回阀关闭时间T 和回坐速度Vt 的比较如图4 所示。图4 中3 条曲线形成的面积代表了阀瓣的行程,轴流式止回阀由于行程的优势,可以在更短的时间内以更小的回坐速度完成关闭。
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