止回閥

止回閥又稱為逆流閥、逆止閥、背壓閥和單向閥。這類閥門是靠管路中介質(zhì)本身的流動(dòng)產(chǎn)生的力而自動(dòng)開啟和關(guān)閉的，屬于一種自動(dòng)閥門。止回閥用于管路系統(tǒng)，其主要作用是防止介質(zhì)倒流、防止泵及其驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，以及容器內(nèi)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主系統(tǒng)壓力的輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)給的管路上。

止回閥根據(jù)材質(zhì)的不同，可以適用于各種介質(zhì)的管路上。

止回閥安裝在管路上，即成為這一完整管路的流體部件之一，其閥瓣啟閉過程就要受它所處系統(tǒng)瞬變流動(dòng)狀態(tài)所影響;反過來，閥瓣的關(guān)閉特性又對流體流動(dòng)狀態(tài)產(chǎn)生反作用。止回閥的工作特點(diǎn)是載荷變化大，啟閉頻率小，一投入關(guān)閉或開啟狀態(tài)，使用周期便很長，且不要求運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)。但一旦有"切換"要求，則必須動(dòng)之靈活，這一要求較常見的機(jī)械運(yùn)動(dòng)更為苛刻。由于止回閥在大多數(shù)實(shí)際使用中，定性地被確定用于快速關(guān)閉，而在止回閥關(guān)閉的瞬間，介質(zhì)是反向流動(dòng)的，隨著閥瓣的關(guān)閉，介質(zhì)從最大倒流速度迅速降至零，而壓力則迅速升高，即產(chǎn)生可能對管路系統(tǒng)有破壞作用的"水錘"現(xiàn)象。

水錘現(xiàn)象圖解

對于多臺(tái)泵并聯(lián)使用的高壓管路系統(tǒng)，止回閥的水錘問題就更加突出。水錘是壓力管道中瞬變流動(dòng)中的一種壓力波，它是由于壓力管道中流體流速的變化而引起的壓力升躍或下降的水力沖擊現(xiàn)象。其產(chǎn)生的物理原因是流體的不可壓縮性、流體運(yùn)動(dòng)慣性與管材彈性的綜合作用結(jié)果。為了防止管道中的水錘隱患，多年來，人們在止回閥的設(shè)計(jì)中，采用了一些新結(jié)構(gòu)、新材料，在保證止回閥使用性能的同時(shí)，將水錘的沖擊力減至最小方面取得了進(jìn)展。

止回閥發(fā)展

20世紀(jì)70年代初，在旋啟式止回閥基礎(chǔ)上發(fā)展的一種結(jié)構(gòu)新穎的蝶形止回閥，其正向流動(dòng)時(shí)阻力損失小，逆流時(shí)蝶板關(guān)閉迅速，可以有效地降低水錘壓力。

20世紀(jì)70年代末，一種升降式結(jié)構(gòu)的止回閥，因其閥瓣的行程約為閥瓣直徑的 1/3，大大減小了閥瓣關(guān)閉所需時(shí)間，從而更有效地降低了止回閥的水錘壓力。此外，后期升降式止回閥出現(xiàn)的一些新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如彈簧載荷升降式止回閥、彈簧載荷環(huán)形閥瓣升降式止回閥、多環(huán)形流道的升降式止回閥，由于其彈簧載荷的作用和其具有最小的閥瓣行程，關(guān)閉更為迅速，對減小水錘的壓力更為有利。

20世紀(jì)80年代，一種帶緩閉裝置和阻尼機(jī)構(gòu)的止回閥出現(xiàn)了。該類閥門止回時(shí)在閥門上設(shè)有緩沖裝置或阻尼機(jī)構(gòu)，利用管路內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行緩沖，從而達(dá)到消除或減小水擊、保護(hù)管路和防止泵倒轉(zhuǎn)的作用。

20世紀(jì)90年代，無磨損球形止回閥、無聲止回閥，對夾消聲止回閥等新結(jié)構(gòu)的相繼問世，對進(jìn)一步消除水錘、降低噪聲起到了更有效的作用。

近年來，人們不僅研究出了止回閥防水錘所采用的一些新結(jié)構(gòu)，而且在減小止回閥的流阻上也找到了一些可行的合理的措施，如改進(jìn)閥腔的形狀設(shè)計(jì)，減小閥門通道的收縮比，注意流道設(shè)計(jì)的順暢，減小介質(zhì)通過閥門時(shí)的渦流、擾動(dòng)等。為了進(jìn)一步減小止回閥的體積、重量、振動(dòng)，消除水錘、噪聲、流阻，提高密封性，止回閥將向管道化和帶阻尼機(jī)構(gòu)的方向發(fā)展。