談止回閥在燃氣工程設計中的應用

白春陽 張洪敏

【摘要】介紹了止回閥的工作原理、分類、功能以及注意事項。

【關鍵詞】分類；概念；故障；選型

一、基本概念

止回閥是指依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質倒流的閥門，又稱逆止閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥。止回閥屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質倒流以及容器介質的泄放。我們要談的燃氣止回閥主要用于燃氣鍋爐、重要工業用戶等的燃燒器前的管路上。這種類型的閥門的作用是只允許介質向一個方向流動，而且阻止反方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動。止回閥包括旋啟式止回閥（依重心旋轉）與升降式止回閥（沿軸線移動）。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機構，還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達閥座面的合適位置，閥瓣設計在鉸鏈機構，以便閥瓣具有足夠有旋啟空間，并使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成，也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面，這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位于閥體上閥座密封面上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起，介質回流導致閥瓣回落到閥座上，并切斷流動。根據使用條件，閥瓣可以是全金屬結構，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環的形式。像截止閥一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少。

二、止回閥的分類

止回閥根據其結構和安裝方式可分：

1、旋啟式止回閥：旋啟式止回閥的閥瓣呈圓盤狀（其結構如下圖所示），繞閥座通道的轉軸作旋轉運動，因閥內通道成流線形，流動阻力比升降式止回閥小，適用于低流速和流動不常變化的大口徑場合，但不宜用于脈動流，其密封性能不及升降式。旋啟式止回閥分單瓣式、雙瓣式和多半式三種，這三種形式主要按閥門口徑來分，目的是為了防止介質停止流動或倒流時，減弱氣壓沖擊。

2、升降式止回閥：閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動的止回閥，升降式止回閥只能安裝在水平管道上，在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。升降式止回閥的閥體形狀與截止閥一樣（可與截止閥通用），因此它的流體阻力系數較大。其結構與截止閥相似，閥體和閥瓣與截止閥相同。閥瓣上部和閥蓋下部加工有導向套筒，閥瓣導向筒可在閥盞導向筒內自由升降，當介質順流時，閥瓣靠介質推力開啟，當介質停流時，閥瓣靠自重垂直降落在閥座上，起阻止介質逆流作用。直通式升降止回閥介質進出口通道方向與閥座通道方向垂直；立式升降式止回閥，其介質進出口通道方向與閥座通道方向相同，其流動阻力較直通式小。

3、碟式止回閥：閥瓣圍繞閥座內的銷軸旋轉的止回閥。碟式止回閥結構簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較差。

4、管道式止回閥：閥瓣沿著閥體中心線滑動的閥門。管道式止回閥是新出現的一種閥門，它的體積小，重量較輕，加工工藝性好，是止回閥發展方向之一。但流體阻力系數比旋啟式止回閥略大。

5、壓緊式止回閥：這種閥門是做為鍋爐給水和蒸汽切斷用閥門，它具有升降式止回閥和截止閥或角閥的綜合機能。

三、注意事項

1、止回閥安裝應注意以下事頂：

1）、安裝位置、高度、進出口方向必須符合設計要求，注意介質流動的方向應與閥體所標箭頭方向一致，連接應牢固緊密。

2）、閥門安裝前必須進行外觀檢查，閥門的銘牌應符合現行國家標準《通用閥門標志》GB 12220的規定。對于工作壓力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切斷作用的閥門，安裝前應進行強度和嚴密性能試驗，合格后方準使用。強度試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.5倍，持續時間不少于5min，閥門殼體、填料應無滲漏為合格。嚴密性試驗時，試驗壓力為公稱壓力的1.1倍；試驗持續的時間符合GB 50243的要求。

3）、在管線中不要使止回閥承受重量，大型的止回閥：應獨立支撐，使之不受管系產生的壓力的影響。

2、止回閥選型過程中的注意事項：

止回閥一般分為升降式、旋啟式、蝶式及隔膜式等幾種類型。

1）、升降式止回閥的結構一般與截止閥相似，其閥瓣沿著通道中以線作升降運動，動作可靠，但流體阻力較大，適用于輕小口徑的場合。升降式止回閥可直通式和立式兩種。直通式升降止回閥一般只能安裝在水平管路，而立式升降止回閥一般就安裝在垂直管路。

2）、旋啟式止回閥的閥瓣繞轉軸作旋轉運動。其流體阻力一般小于升降式止回閥，它適用于較大口徑的場合。旋啟式止回閥根據閥瓣的數目可分為單瓣旋啟式、雙瓣旋啟式及多瓣旋啟式三種。單瓣旋啟式止回閥一般適用于中等口徑的場合。大口徑管路選用單瓣旋啟式止回閥時，為減少水錘壓力，最好采用能減小水錘壓力的緩閉止回閥。雙瓣旋啟式止回閥適用于大中口徑管路。對夾雙瓣旋啟式止回閥結構小、重量輕，是一種發展較快的止回閥；多瓣旋啟式止回閥適用于大口徑管路。

3）、蝶式止回閥的結構類似于蝶閥。其結構簡單、流阻較小，水錘壓力亦較小。

4）、隔膜式止回閥有多種結構形式，均采用隔膜作為啟閉件，由于其防水錘性能好，結構簡單，成本低，近年來發展較快。但隔膜式止回閥的使用溫度和壓力受到隔膜材料的限制。

3、止回閥使用過程中的注意事項

常見故障及處理方法：

1）、閥瓣打碎； 引起閥瓣打碎的原因是止回閥前后介質壓力處于接近平衡而又互相“拉鋸”的狀態，閥瓣經常與閥座拍打，某些脆性材料（如鑄鐵、黃銅等）做成的閥瓣就被打碎。

預防的辦法是：首先要正確選型，其次可以采用閥瓣為韌性材料的止回閥。

2）、介質倒流。介質倒流的原因有：

①止回閥密封面被破壞；

②介質中含有雜質。修復密封面和清洗雜質，就能防止倒流.