止回閥的操作方式
止回閥的操作方式要避免發(fā)生因閥門關(guān)閉而產(chǎn)生過(guò)高的沖擊壓力及閥門關(guān)閉件的快速振蕩動(dòng)作。
為避免因止回閥關(guān)閉而形成的過(guò)高沖擊壓力,閥門必須關(guān)閉迅速,從而防止形成極大的倒流速度,該倒流速度是閥門突然關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生沖擊壓力的根本原因,故閥門的關(guān)閉速度應(yīng)與順流介質(zhì)的速度衰減正確匹配。
但是,順流介質(zhì)的速度衰減在液體系統(tǒng)中可能變化很大。舉例來(lái)說(shuō),如果液體系統(tǒng)采用一組并列泵,而其中的一臺(tái)泵突然失效,則在該失效泵出口處的止回閥就必須幾乎同時(shí)關(guān)閉。但是,如果液體系統(tǒng)只有一臺(tái)泵,而此泵突然失靈,并且輸送管道較長(zhǎng),且其出口端的背壓及泵送壓力較低,則采用關(guān)閉速度較小的止回閥就較好。
必須避免閥門關(guān)閉件的快速振蕩運(yùn)動(dòng),以防止閥門活動(dòng)部件過(guò)度磨損而導(dǎo)致早期失效,通過(guò)根據(jù)計(jì)算產(chǎn)生使閥門關(guān)閉部件運(yùn)動(dòng)的力的流量來(lái)確定閥門通徑,可以避免快速振蕩運(yùn)動(dòng)的出現(xiàn)。如果介質(zhì)為脈動(dòng)流,則止回閥應(yīng)盡可能置于遠(yuǎn)離脈動(dòng)源的地方。關(guān)閉件的快速振蕩也可能是由劇烈的介質(zhì)擾動(dòng)所引起,當(dāng)存在這種情況時(shí),止回閥應(yīng)該安置在介質(zhì)擾動(dòng)最小的地方。
因此,選擇止回閥的第一步是確定該閥門所處的工況條件。
一、快關(guān)止回閥的評(píng)定
在大多數(shù)實(shí)際使用中,止回閥只能定性地被用于快速關(guān)閉,以下幾條可以作為判斷依據(jù)。
1、關(guān)閉件從全開(kāi)到關(guān)閉位置的行程應(yīng)盡可能短。因此,從關(guān)閉速度這一點(diǎn)看,小型止回閥比同類結(jié)構(gòu)的大型止回閥關(guān)閉速度要快。
2、止回閥應(yīng)在倒流之前,在最大可能的順流介質(zhì)速度下,從全開(kāi)位置開(kāi)始關(guān)閉,以得到最長(zhǎng)的關(guān)閉時(shí)間。
3、關(guān)閉件的慣性應(yīng)盡可能小,但關(guān)閉力應(yīng)適當(dāng)加大,以保證對(duì)順流介質(zhì)的降速做出最快反應(yīng)。從低慣性這一點(diǎn)出發(fā),關(guān)閉件應(yīng)該采用輕質(zhì)材料制造,如鋁或鈦。為了兼顧輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)和較大的關(guān)閉力,由關(guān)閉件的重量所產(chǎn)生的關(guān)閉力可用彈簧力予以增強(qiáng)。
4、在關(guān)閉件周圍,延遲關(guān)閉件自由關(guān)閉動(dòng)作的限制因素,應(yīng)予以去除。
二、止回閥操作時(shí)的數(shù)學(xué)應(yīng)用
將數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于止回閥的正常運(yùn)行是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的。對(duì)于帶有鉸接閥瓣的止回閥,國(guó)外止回閥廠家如POOL、Porwit以及Carlton提供了一個(gè)計(jì)算方法,這個(gè)計(jì)算方法涉及閥瓣運(yùn)動(dòng)方程的建立并應(yīng)用系統(tǒng)中流體介質(zhì)的減速特性。在建立閥瓣的運(yùn)動(dòng)方程之前,必須知道一些閥門的物理常量。可以通過(guò)計(jì)算來(lái)確定閥門在突然關(guān)閉時(shí)的倒流速度,也可計(jì)算因閥門突然關(guān)閉引起的倒流介質(zhì)的沖擊壓力。
閥門制造商可根據(jù)止回閥的重要應(yīng)用場(chǎng)合,采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)并預(yù)測(cè)沖擊壓力,知道這一點(diǎn)對(duì)于閥門用戶來(lái)說(shuō)是很重要的。