一(yi)、止回(hui)閥概述
止回閥又稱逆止閥、單向閥,止回閥主要作用是防止介質導流、泵及其驅動裝置反轉以及容器內介質的泄漏,它只允許介質向一個方向流動,當介質順流時閥瓣會自動開啟,當介質反向流動時能自動關閉。安裝時,應注意介質的流動方向與止回閥上的箭頭方向一致。對于要求能自動防止介質倒流的場合應選用止回閥。
二、止回閥的分類
止回閥的分類見(jian)圖6.3.11。
1. 升降式止回閥(lift check valve)
是靠(kao)介(jie)質壓力將(jiang)閥(fa)門打開,當介(jie)質逆(ni)向(xiang)流動時(shi),靠(kao)自重關閉(bi)(有(you)時(shi)是借助(zhu)于彈簧關閉(bi)),因此升(sheng)降式(shi)止回閥(fa)只能安(an)裝(zhuang)在水平管道上;受安(an)裝(zhuang)要(yao)求的(de)限制,常(chang)用(yong)于小直徑場合DN≤40。作為(wei)鍋爐(lu)給水和蒸汽切斷用(yong)閥(fa),它具有(you)升(sheng)降式(shi)止回閥(fa)和截止閥(fa)或角閥(fa)的(de)綜(zong)合功(gong)能。它是開閉(bi)和逆(ni)止功(gong)能同時(shi)存在的(de)閥(fa)門。
2. 旋啟式止回閥(swing check valve, flap checkvalve)
是(shi)靠介(jie)質壓(ya)(ya)力(li)將閥門打(da)開,靠介(jie)質壓(ya)(ya)力(li)和重力(li)將閥門關閉,因此它既可以用(yong)在水平管道上,又可用(yong)在垂直管道上(此時介(jie)質必須是(shi)自下而上)。一般用(yong)于(yu)DN≥50。
旋啟式(shi)止(zhi)回(hui)閥還(huan)包括:
①. 單瓣(One Flapper)閥(fa),適用(yong)于中等(deng)口(kou)徑的旋(xuan)啟式止回閥(fa);
②. 雙(shuang)瓣(double flapper)閥,適用于較大(da)口徑DN≤600旋啟式(shi)止回閥;
③. 多瓣(ban)(ban)閥(fa)(fa),啟閉件是由多個小直徑(jing)的(de)閥(fa)(fa)瓣(ban)(ban)組成,介質停留時或倒流時小閥(fa)(fa)瓣(ban)(ban)不會同時關閉,可以減弱水力沖擊(ji)。由于閥(fa)(fa)瓣(ban)(ban)關閉動作平(ping)穩,所以閥(fa)(fa)瓣(ban)(ban)對閥(fa)(fa)座的(de)撞(zhuang)擊(ji)力較小,不會造(zao)成密(mi)封面的(de)損(sun)壞。適用于DN>600的(de)止回閥(fa)(fa)。
3. 對夾式止回閥(wafer type check valve)
結(jie)構尺寸小,制造成本(ben)低,常用來代替升降式和(he)旋啟式止回閥。
4. 梭式(shi)止(zhi)回閥(fa)
是解決DN40的(de)升降式止回閥不能(neng)用在豎管上的(de)問題。
5. 底閥(foot valve)
是在泵(beng)的吸入管的吸入口處(chu)使(shi)用的閥門。為防止(zhi)水(shui)中混有異(yi)物(wu)被吸入泵(beng)內,設有過濾網。使(shi)用底(di)閥的目的是:開泵(beng)前(qian)灌(guan)注水(shui)使(shi)泵(beng)與入口管充(chong)滿水(shui);停(ting)泵(beng)后保持入口管及泵(beng)體充(chong)滿水(shui),以(yi)備再次啟(qi)(qi)動(dong);否則泵(beng)就無(wu)法啟(qi)(qi)動(dong)。
典型止回閥見圖 6.3.12
三、止回閥的選用
1. 為防止(zhi)(zhi)(zhi)介(jie)質(zhi)逆流,在設備、裝(zhuang)置和(he)管道上都應安(an)裝(zhuang)止(zhi)(zhi)(zhi)回閥。止(zhi)(zhi)(zhi)回閥一(yi)般適用于(yu)清凈介(jie)質(zhi),不宜用于(yu)含有固體顆粒和(he)黏度較大的介(jie)質(zhi)。
2. 水平升(sheng)降式(shi)止(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)一般用(yong)于DN≤50的場合,只能安裝在水平管道上。立式(shi)升(sheng)降式(shi)止(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)通常用(yong)于DN≤100的場合,安裝在垂(chui)直管道上。DN≥450時,宜選(xuan)用(yong)緩沖型(tilltingng-disc).止(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa);DN=100~400,也可以采(cai)用(yong)對夾(jia)式(shi)止(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa),其安裝位置不(bu)(bu)受限制。升(sheng)降式(shi)止(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)(fa)可以選(xuan)用(yong)帶彈簧的形式(shi),此(ci)時的密封(feng)性能要比不(bu)(bu)帶彈簧的好。
DN=50~400時,宜(yi)采用旋啟(qi)式(shi)止回(hui)閥,不(bu)允許裝在介質由(you)上(shang)到下的垂直管(guan)(guan)(guan)道上(shang),可以(yi)用在水(shui)(shui)平管(guan)(guan)(guan)道上(shang),也可用在垂直管(guan)(guan)(guan)道上(shang)(流體(ti)必須是自下而上(shang)),但易引起(qi)水(shui)(shui)錘現象(xiang)。雙瓣止回(hui)閥(double disc)往往是對夾(jia)式(shi)的,是止回(hui)閥中(zhong)最節省(sheng)空間的,便(bian)于管(guan)(guan)(guan)道布置,在大口徑上(shang)尤其使用廣泛。由(you)于普通旋啟(qi)式(shi)止回(hui)閥(單(dan)瓣型)的閥瓣不(bu)能(neng)完全(quan)開(kai)啟(qi)到90°,有一定(ding)流阻,所以(yi)當工(gong)藝有要求時,可以(yi)提出特殊要求(要求閥瓣全(quan)啟(qi))或采用Y型升降式(shi)止回(hui)閥。在有可能(neng)產生水(shui)(shui)錘現象(xiang)的情況(kuang)下,可以(yi)考慮采用帶(dai)緩閉(bi)裝置和(he)阻尼機構(gou)的止回(hui)閥。這種(zhong)閥門利用管(guan)(guan)(guan)路內介質進行緩沖,在止回(hui)閥關(guan)閉(bi)的瞬間,達到消除(chu)或減小水(shui)(shui)錘的作用,保護(hu)管(guan)(guan)(guan)路和(he)防止泵(beng)倒(dao)流。
3. 直通式升降止回閥(fa)在水(shui)平(ping)管道和垂直管道上都(dou)可(ke)安裝。
4. 對(dui)于水泵(beng)進口管道(dao),宜選用底閥,底閥一(yi)般只安裝(zhuang)在泵(beng)進口的垂直(zhi)管道(dao)上(shang),并(bing)且介質(zhi)自下(xia)而(er)上(shang)流動。
5. 升降式(shi)較旋啟式(shi)密封性好,流體阻力大,臥式(shi)宜裝在水平管進上(shang),立式(shi)裝在垂(chui)直管道上(shang)。
6. 旋啟式止回閥的安裝(zhuang)位置不受限(xian)制,它可裝(zhuang)在(zai)水平、垂直或(huo)傾斜(xie)的管(guan)道(dao)上,如(ru)裝(zhuang)在(zai)垂直管(guan)道(dao)上,介質(zhi)流(liu)向要由(you)下而上。
7. 旋啟(qi)式(shi)止回閥不宜制成(cheng)小口徑閥門,可(ke)以做成(cheng)很高的(de)工(gong)作(zuo)壓(ya)力,PN可(ke)以達到42MPa,而且DN也可(ke)以做到很大,最大可(ke)達到2000mm以上。根(gen)據殼體及密封件的(de)材質(zhi)不同(tong)可(ke)以適(shi)用(yong)任何工(gong)作(zuo)介質(zhi)和任何工(gong)作(zuo)溫(wen)度范(fan)圍。介質(zhi)為水、蒸(zheng)汽、氣(qi)體、腐蝕性(xing)介質(zhi)、油(you)品、藥品等。溫(wen)度范(fan)圍在-196~800℃之間。
8. 蝶式(shi)止回閥的(de)安裝位置不受(shou)限制(zhi),可以安裝在(zai)水平(ping)管道上,它也可以安裝在(zai)垂直或傾(qing)斜的(de)管道上。
9. 隔(ge)膜(mo)(mo)式止回(hui)閥適用于(yu)易(yi)產生水擊的管(guan)道上(shang),隔(ge)膜(mo)(mo)可以(yi)很好地消(xiao)除介質(zhi)逆流(liu)時產生的水擊,它一般使用在低壓(ya)常溫(wen)管(guan)道上(shang)。特別適用于(yu)自(zi)來水管(guan)道上(shang),一般介質(zhi)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)在-20~120℃之間,工(gong)作(zuo)壓(ya)力<1.6MPa,隔(ge)膜(mo)(mo)式止回(hui)閥DN最大(da)可以(yi)達到2000mm以(yi)上(shang)。
10. 球(qiu)形(xing)止回閥可(ke)以(yi)(yi)做(zuo)成大口徑。球(qiu)形(xing)止回閥的殼體材(cai)料(liao)可(ke)以(yi)(yi)用(yong)(yong)不銹鋼(gang)制作,密封件的空心球(qiu)體可(ke)以(yi)(yi)包聚四氟(fu)乙烯材(cai)料(liao),在(zai)一般(ban)腐(fu)蝕性介質的管道上也可(ke)應用(yong)(yong),工作溫度(du)在(zai)-101~150℃之間,其公(gong)稱壓力≤4.0MPa,公(gong)稱通徑范圍在(zai)200~1200mm之間。
11. 對(dui)于(yu)(yu)DN50以下的(de)(de)高(gao)中壓止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa),宜(yi)選(xuan)用立(li)式(shi)升降(jiang)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)直通(tong)式(shi)升降(jiang)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)DN50以下的(de)(de)低壓止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa),宜(yi)選(xuan)用蝶(die)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)、立(li)式(shi)升降(jiang)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)隔(ge)膜(mo)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)DN大于(yu)(yu)50mm小(xiao)于(yu)(yu)600mm的(de)(de)高(gao)中壓止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa),宜(yi)選(xuan)用旋(xuan)啟式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)DN大于(yu)(yu)200mm、小(xiao)于(yu)(yu)1200mm的(de)(de)中低壓止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa).宜(yi)選(xuan)用無磨損(sun)球形止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)DN大于(yu)(yu)50mm、小(xiao)于(yu)(yu)2000mm的(de)(de)低壓止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa),宜(yi)選(xuan)用蝶(die)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)隔(ge)膜(mo)式(shi)止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。對(dui)于(yu)(yu)要求(qiu)關(guan)閉時水(shui)擊(ji)(ji)沖(chong)擊(ji)(ji)比較(jiao)小(xiao)或無水(shui)擊(ji)(ji)的(de)(de)管(guan)道,宜(yi)選(xuan)用緩閉式(shi)旋(xuan)啟止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)緩閉式(shi)蝶(die)形止(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)回(hui)(hui)(hui)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。
四、止(zhi)回(hui)閥的安裝應注意事項
1. 在管線中(zhong)不(bu)(bu)要使止(zhi)回閥承受(shou)重量,大型的止(zhi)回閥應(ying)獨立支撐,使之不(bu)(bu)受(shou)管系產生的壓(ya)力的影響。
2. 安裝時注意介質流動的方(fang)向(xiang)應與閥(fa)體所示箭頭方(fang)向(xiang)一致。
3. 升降式垂(chui)直(zhi)瓣(ban)止(zhi)回閥應安裝在垂(chui)直(zhi)管道上。
4. 升降式(shi)水(shui)(shui)平(ping)瓣止回閥應安裝在水(shui)(shui)平(ping)管道上。
五、止回閥形式的(de)失(shi)效
1. 止回閥(fa)內(nei)漏(lou)形(xing)式
①. 密(mi)封(feng)面破壞:
a.“水錘(chui)”現象(xiang)。止(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)在關閉的(de)瞬(shun)間,介(jie)質(zhi)是反向流動的(de)。隨著閥(fa)瓣的(de)關閉,介(jie)質(zhi)從最(zui)大(da)倒流速(su)率迅速(su)降(jiang)至零,壓力迅速(su)升高(gao),產(chan)生“水錘(chui)”現象(xiang),導致閥(fa)門損壞。同其他類型的(de)止(zhi)(zhi)逆閥(fa)相比,旋啟式止(zhi)(zhi)回(hui)(hui)閥(fa)動作時,“水錘(chui)”現象(xiang)比較(jiao)明顯(xian)、沖擊力較(jiao)大(da)。
b. 介質沖刷。在工況(kuang)不穩,流(liu)量、壓(ya)力波動(dong)較大的情況(kuang)下,閥(fa)芯(xin)附(fu)件受介質的沖刷。
c. 介(jie)質腐(fu)蝕。高(gao)濃度氫(qing)氣對(dui)閥(fa)門內部構件的(de)腐(fu)蝕作用,導致材(cai)料性能(neng)下降。
②. 閥(fa)瓣破碎:止回閥(fa)前后介質(zhi)壓力處于接(jie)近平衡而又互相“拉鋸(ju)”的狀態,閥(fa)瓣經常與閥(fa)座拍打,某些脆性材料制(zhi)造(zao)的閥(fa)瓣被(bei)打碎。
③. 雜質沉積(ji):物料中有雜質,沉積(ji)在密封面上,導致(zhi)密封不嚴(yan)。
2. 閥體(ti)損壞(huai)
閥門的(de)軸在高壓下(xia)吹出。
六、止回閥(fa)有(you)關標(biao)準(zhun)
止回(hui)閥有關標準,見表(biao)6.3.6。
七、有(you)關其他標準
GB/T 12233《通用閥門 鐵制(zhi)截止(zhi)閥與升降式止(zhi)回閥》
GB/T 13932《通(tong)用閥(fa)(fa)門 鐵制旋啟式止回閥(fa)(fa)》
GB/T 12235《石(shi)(shi)油(you)、石(shi)(shi)化及相關工(gong)業用截(jie)止閥(fa)與長降式(shi)止回閥(fa)》
GB 8464《內螺紋連接閘閥(fa)(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)(fa)通用技術條件》
GB 8465.4《內螺紋連接閘閥(fa)、截止(zhi)閥(fa)、球閥(fa)、止(zhi)回閥(fa) 基本尺寸(cun) 鐵制止(zhi)回閥(fa)》
JB/T 53036《止(zhi)回閥 產品(pin)質量(liang)分(fen)等》
JB/T 7746《緊(jin)湊型鋼(gang)制閥門(men)》
八、國外止(zhi)回閥規(gui)范應用
鑄(zhu)鋼旋啟式(shi)止回閥(fa)(fa)(fa)設計制造按BS 1868;鍛鋼法(fa)蘭(lan)升降式(shi)止回閥(fa)(fa)(fa)設計制造按BS5352。結構(gou)長度150~25001b按ASME B16.10。連接(jie)端法(fa)蘭(lan)尺(chi)寸ASME按ASME B16.5;對接(jie)焊端按ASMEB16.25;承(cheng)插口尺(chi)寸按ASME B16.11;螺(luo)紋端按ASME B1.20.1。閥(fa)(fa)(fa)門(men)檢查和(he)試驗按API 598。