减压型和低阻力倒流防止器性能的再探讨.docx

减压型和低阻力倒流防止器性能的再探讨减压型和低阻力倒流防止器性能的再探讨目前，业内人士在对于减压型和低阻力倒流防止器各方面的性能还存在有不同的说法，以下主要就是对减压型和低阻力倒流防止器的工作原理、机构以及防止回流污染等一些性能方面进行了探究，同时也对回流产生的水利条件、倒流防止器的研究工况，以及这两种倒流防止器的可靠性和经济性进行了进一步的探讨。减压型和低阻力倒流防止器简介减压型和低阻力倒流防止器简介不论是减压型还是低阻力型倒流防止器，它们之间都有一些共同点，从所起作用上来讲，减压型倒流防止器和低阻力型倒流防止器都具备防止工况中出现的背压回流和虹吸回流，除此之外还有另外一个作用，那就是只要进口端被出口端的介质倒流都可以被认为是倒流污染。从结构上来讲倒流防止器，减压型和低阻力型倒流防止器均是由两级止回阀组成的，除此之外，这两种倒流防止器还有个共同点，那就是都中间都装有排泄水装置，其目的就是为了防止回流污染，所以说，无论是减压型还是低阻力型从其结构上来讲都必须要采用两级止回阀和中间腔自动泄水装置组合的结构形式，再者就是倒流防止器在结构上还应保证好在任何密封件损坏或是产生渗漏时，都要保证其出口端介质不会直接回流到进口端。因此，要想衡量这两种性能，首先就要将出口端压力的水力条件和两级止回阀同时渗透的工况作为第一步来考虑。减压型倒流防止器的结构与工作原理减压型倒流防止器的结构与工作原理2.1 减压型倒流防止器的原理减压型倒流防止器正向流动时如图 1a 所示，2 个止回阀被正向压力水力开启，泄水阀则被正向压力水力关闭，而此时的水流才是正向流动的，在背压回流状态下，如下图 1b 所示，当 P3升至 P1时（在背压状态下），其中两个止回阀都是会被弹簧快速关闭的，同时泄水阀也会迅速开启泄流，在虹吸回流的状况下，也就是下图中的图 1c，当P1下降到一定程度时，有两个止回阀是会关闭的，这时的泄水阀也会开启泄流，并将中间腔泄水进行减压。2.1.1 泄水阀的工作原理泄水阀的工作原理主要就是依靠泄水阀瓣上的开启弹簧与隔膜片，然后通过它们之间上下压力差来控制泄水阀启闭的，如上图 1 所示。减压型倒流防止器隔膜片的上腔压力与进口 P1是相同的，而隔膜片的下腔压力是与中间腔压力 P2相同的，在隔膜上产生泄水阀的关闭力 F=（P1-P2)A1（其中的 A1为隔膜片的受力面积），而且还与泄水阀的开启弹簧的开启紧力 T 和泄水阀阀瓣的关闭密封力 R 是相平衡的，当FT+R 时，这时的泄水阀是关闭的，而当 FT+R 时，此时的泄水阀是处于开启状态的。泄水阀的主要作用就是在回流水力条件产生时，也就是当进口压力 P1小于出口压力 P3时，这时必须要确保中间压力腔 P2是为最低的。当止回阀不产生渗漏时，则会形成中间腔的低压隔断效果，而当止回阀发生渗漏的情况下，不管是第一还是第二级止回阀，也不管是单独还是同时渗漏，其渗透介质都会流向低压的中间腔，从而能够使中间腔压力升高，还会直接导致P 值降低，从而引起泄水阀自动开启排水功能，并继续保持中间腔的低压状态，进而更好的保证防止回流污染的性能。2.1.2 止回阀的结构及其工作原理减压型倒流防止器的第一级止回阀与第二级止回阀都是由阀瓣、阀座和复位弹簧组成的，与一般的止回阀相比较，这种止回阀一般来讲它的复位弹簧预紧力是比较硬的。对于第一级止回阀来说，它的主要作用就是封住进口背压，然后利用复位弹簧自身的预紧力，首先克服P 对阀瓣的压差作用力，然后再提供阀瓣与阀座之间的密封力，一般来说，第一级止回阀的复位弹簧预紧力是要能够产生 2 倍以上的P 值的水头损失时，才能够更好地保证泄水阀的关闭密封性能是最佳的。所以说，第一级止回阀的复位弹簧是保证其密封性的关键部件，而且它的预紧力也是较大的，但如果是在流通过程中把产生 0.040.055MPa 的水头损坏，那么该水头的损失越大，也就说明泄水阀的密封性就越好。对于第二级止回阀来说，减压型倒流防止器是完全依赖弹簧来实现防止回流污染功能的，也就是说，当弹簧越硬时，也就说明其安全性与密封性也就越好，但同时耗损也是越大的。而当其回流时，隔断的安全性与流通时水头的损失却是一对矛盾体。2.1.3 减压型倒流防止器的水头损失测试在测试介质为常温水，流速为 3M/S 时，减压型倒流防止器的水头损失为 10M-H2O。水头损失较大。低阻力型倒流防止器的结构与工作原理低阻力型倒流防止器的结构与工作原理3.1 低阻力型倒流防止器的工作原理这种倒流防止器发明的目的就是为了解决现有的倒流防止器作业不稳定，安全性能差，能量消耗大，以及结构复杂等问题，它的原理主要就是利用水力控制原理，在阀门的进水口和出水口位置分别设有单向阀，而且还在阀体的中部位置设置有套筒与单向阀的组合而进行回流泄水，其安全性高，流阻小，而且介质通过时的水头