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當(dāng)停泵時，在正方向流量接近于零時利用彈簧輔助閥梭提前關(guān)閉，從而起到除噪聲之效果。該止回閥依靠介質(zhì)本身動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質(zhì)倒流的閥門，消聲止回閥(HC41X)又稱逆止閥、單向閥、消聲止回閥逆流閥、和背壓閥，屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及驅(qū)動電動機(jī)反轉(zhuǎn)，以及容器介質(zhì)的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)給的管路上。
消聲止回閥主要技術(shù)參數(shù)：
公稱壓力：1.0～1.6MPa
公稱通經(jīng)：40～600mm
適用介質(zhì)：水及弱腐蝕性流體
適用溫度：0～80℃
消聲止回閥有法蘭連接和對夾連接兩種連接方式，消聲止回閥適用于給排水管道閥瓣采用進(jìn)出口兩端中心軸導(dǎo)向，啟閉靈活，定位準(zhǔn)確，可水平安裝或垂直安裝，閥瓣采用彈簧加載，其關(guān)閉能減少水錘壓力。密封面采用O形圈彈性密封與金屬硬密封的組合密封結(jié)構(gòu)，密封性能好，關(guān)閉時無噪聲。消聲止回閥還具有體積小、重量輕、流體阻力小、結(jié)構(gòu)長度小、耐疲勞、壽命長等特點(diǎn)。消聲止回閥安裝于給排水、消防、暖通系統(tǒng)可安裝于水泵出口處，防止回水倒流，而對泵造成損壞。
微阻緩閉蝶式止回閥工作特性動態(tài)分析以及結(jié)構(gòu)原理<一>、止回閥工作特性動態(tài)分析
閥門作為控制裝置在流體管路中大量使用，通過接通或切斷，控制介質(zhì)的流通，閥門分類較多，如接通、截斷介質(zhì)動的截斷閥，控制介質(zhì)流向的方向閥，控制介質(zhì)壓力、流量的調(diào)節(jié)閥，阻止介質(zhì)倒流的微阻緩閉蝶式止回閥，分離、混合介質(zhì)的分流閥，超壓保護(hù)的安全閥等，確保管路、設(shè)備正常運(yùn)行，是管路體系中重要的元件之一。
止回閥是借助單向動介質(zhì)的壓力來打開、關(guān)閉閥瓣，防止介質(zhì)回流，保護(hù)管路設(shè)備不受到水錘破壞的閥。在有壓系統(tǒng)管路中，由于意外情況，如事故停車等，引起介質(zhì)流速短時間內(nèi)產(chǎn)生急劇變化，產(chǎn)生壓力劇烈下降或上升，并以波的形式沿管道，不停傳播和反射的現(xiàn)象，稱為水錘。止回閥關(guān)閉瞬間的水擊壓力增值，是系統(tǒng)工作壓力的好幾倍，破壞管路系統(tǒng)，引起水泵倒轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時泵站被淹沒，水的供應(yīng)中斷，造成的損失重大，動態(tài)分析止回閥工作特性，對管道系統(tǒng)安全產(chǎn)生重要作用。
介質(zhì)流經(jīng)止回閥時流速隨流道的改變而發(fā)生變化，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)間及與局部流道間發(fā)生碰撞，介質(zhì)的動受到阻礙，可能會產(chǎn)生渦流、死水區(qū)、氣穴和水錘等水流現(xiàn)象，很大程度影響、危害系統(tǒng)安全；發(fā)生的管路振動、水錘壓力沖擊、漩渦噪音和水頭及能量的損失，影響系統(tǒng)運(yùn)行工況和性能。產(chǎn)生渦流的主要原因是由介質(zhì)動慣性作用及流線特性決定的，由于流道方向轉(zhuǎn)變，介質(zhì)不能直接發(fā)生直角拐彎或掉頭動，導(dǎo)致閥瓣后的介質(zhì)被主流帶動而旋轉(zhuǎn)，形成渦旋，渦旋持續(xù)旋轉(zhuǎn)消耗主流能量，有時引起噪聲。
因為系統(tǒng)水錘波動過程由于邊界條件不同，引起微阻緩閉蝶式止回閥關(guān)閉過程出現(xiàn)數(shù)次重復(fù)的水擊現(xiàn)象，對流體管路系統(tǒng)造成的危害較大，水擊現(xiàn)象是止回閥失效的其中一個原因。水錘壓力與流速是成正比例變化的，選用緩沖油缸實現(xiàn)止回閥快關(guān)緩閉，以兩階段不同速度緩沖關(guān)閉，把水錘壓力升值限定在可控范圍內(nèi)，減小關(guān)閉時的水錘壓力，保護(hù)泵及管路系統(tǒng)。在止回閥運(yùn)行過程中，其強(qiáng)度也是影響性能的重要因素，針對較大運(yùn)行壓力條件下對止回閥原結(jié)構(gòu)和優(yōu)化后結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度分析，止回閥在強(qiáng)度符合要求的情況下，閥體依然會出現(xiàn)裂紋等現(xiàn)象，靜態(tài)強(qiáng)度分析不能完全滿足需要，因此進(jìn)行動剛度分析研究。
對止回閥動態(tài)特性分析研究，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減弱停泵水錘，降低能量損失，尤其是元件運(yùn)行時消耗少的能量，提高能源利用率，環(huán)保節(jié)能，積極響應(yīng)“兩會”節(jié)能減排的號召，提高能源利用率是以后閥門發(fā)展的一個重要方向。
<二>、止回閥結(jié)構(gòu)及原理
靜音式止回閥防水錘原理區(qū)別于微阻緩閉止回閥，是一種導(dǎo)流式速閉止回閥，亦稱噴管式止回閥(NozzleCheckValve)。靜音式止回閥防水錘原理是采用快速關(guān)閉的理念設(shè)計，依靠閥瓣快速的關(guān)閉，在停泵瞬間，系統(tǒng)介質(zhì)還沒有產(chǎn)生倒流加速度之前，閥門己經(jīng)關(guān)閉，從而使系統(tǒng)沒有產(chǎn)生破壞性水錘的加速度。
靜音式止回閥主要由閥體、閥座、導(dǎo)流擴(kuò)散體、閥瓣及簧片彈簧組件等主要零部件組成。
靜音式止回閥的原始設(shè)計源于德國，現(xiàn)己引進(jìn)到國內(nèi)，經(jīng)過對產(chǎn)品吸收改進(jìn)和多年的工程實踐，己證明其具有良好的預(yù)防水錘功能；流線型設(shè)計，降低了閥門流阻，節(jié)約能源；同時，該閥門具有免維護(hù)特征，節(jié)約了客戶使用成本。其結(jié)構(gòu)具有閥瓣輕、關(guān)閉行程短、彈簧加速關(guān)閉等特點(diǎn)。下面具體介紹其設(shè)計特點(diǎn)。
(1)無軸承浮動閥瓣設(shè)計。無軸承浮動閥瓣設(shè)計，環(huán)形閥瓣用彈簧和簧片組件在環(huán)形閥瓣周向均勻支撐，簧片實現(xiàn)導(dǎo)向，使閥瓣移動無摩擦，處于浮動狀態(tài)，動作靈敏，并有利于達(dá)到快速關(guān)閉的目的，消除了由此引起的內(nèi)件磨損及水頭損失。
(2)環(huán)形閥瓣重量輕。閥瓣的環(huán)形結(jié)構(gòu)大大減輕閥瓣重量，水流可從閥瓣內(nèi)、外側(cè)同時通過。設(shè)計時主要考慮的是力求閥瓣質(zhì)量輕、慣性低、行程短，且有加速關(guān)閉的復(fù)位彈簧及后端導(dǎo)流體，一般閥的設(shè)計關(guān)閉時間為0.15s以內(nèi)。相對于傳統(tǒng)的止回閥，如旋啟式、升降式、蝶式等由于結(jié)構(gòu)上的原因均達(dá)不到快速關(guān)閉的能力。
(3)導(dǎo)流式設(shè)計。擴(kuò)散體導(dǎo)流式設(shè)計使流經(jīng)閥門的水流經(jīng)過擴(kuò)散導(dǎo)流體，使水流幾乎無紊流，使閥門水頭損失極低，節(jié)約能源。靜音式止回閥全開后流域。
(4)免維護(hù)設(shè)計。閥門內(nèi)部活動零部件少，閥門全開后閥瓣貼合在擴(kuò)散導(dǎo)流體上，水流不會沖擊其他活動零部件。閥瓣和閥座采用金屬對金屬密封，密封面耐沖蝕。
安裝在水泵出口的靜音式止回閥，采用擴(kuò)散體導(dǎo)流式可以實現(xiàn)低流阻，節(jié)約使用成本。公稱尺寸DN800靜音式止回閥實測水頭損失，在供水系統(tǒng)2.sm/s經(jīng)濟(jì)流速下，靜音式止回閥的水頭損失不超過15cmH2O。需要說明的是，微阻緩閉止回閥全開一般需要1.0~1.5m/s的流速，閥瓣才能全開，形成導(dǎo)流效果，所以水頭損失曲線在低流速下有拐點(diǎn)。靜音式止回閥防水錘原理
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