雙瓣蝶形止回閥的結構原理及性能特點

2020-04-28 真空技術網(wǎng)整理閥門手冊

　　雙瓣蝶形止回閥也是一種旋啟動作的止回閥，但它是雙閥瓣，并在彈簧的作用下關閉。自下而上的流體將閥瓣推開，該閥結構簡單，對夾安裝在兩個法蘭之間，外形尺寸小，重量輕。如圖1所示。

雙瓣蝶形止回閥

圖1 雙瓣蝶形止回閥

1—閥體；2—閥瓣；3—銷軸；4—彈簧

　　雙瓣蝶形止回閥具有兩個彈簧荷重的D形閥瓣，置于橫跨閥門通孔的筋軸上。這種結構縮短了閥瓣重心移動的距離。與相同尺寸的單閥瓣旋啟式止回閥相比較，這種結構還減小了50%的閥瓣重量。由于采用了彈簧載荷，這種閥門對于倒流的反應非常迅速。

　　雙瓣蝶形止回閥的雙瓣輕型結構使閥座密封和運行更加有效。

　　雙瓣蝶形止回閥的長臂彈簧作用使得閥瓣能夠在不摩擦閥座的情況下開啟和關閉，彈簧獨立作用關閉閥瓣（DN150及以上）。

　　雙瓣蝶形止回閥的鉸鏈支撐套管減小摩擦，并將通過獨立閥瓣中止時的水錘現(xiàn)象降到最小程度（更大的通徑）。

　　和常規(guī)的旋啟式止回閥相比，雙瓣蝶形止回閥結構通常更堅固、更輕、更小、更有效，也更便宜。這種閥門符合API 594的標準，對于大多數(shù)通徑，這種閥門的面對面尺寸只是常規(guī)閥門的1/4，重量是常規(guī)閥門的15%～20%，因此也比旋啟式止回閥便宜。在標準墊圈和管道法蘭之間也更加容易安裝。由于容易搬運處理，且只需要一套法蘭連接螺栓，因此在安裝期間也節(jié)省了部件，節(jié)約了安裝成本和日常維護成本。

　　雙瓣蝶形止回閥還具有特殊的結構特征，這使得這種閥門成為高性能無撞擊止回閥。這些特征包括，免清洗開啟，大多數(shù)通徑的閥門配置獨立的彈簧結構，以及獨立的閥瓣支撐系統(tǒng)。這些特征有些止回閥并不具備。雙瓣蝶形止回閥還可以設計成凸耳式，雙法蘭和加長閥體。

一、啟閉過程

　　雙瓣蝶形止回閥的啟閉過程如圖2所示。

雙瓣蝶形止回閥的啟閉過程

圖2 雙瓣蝶形止回閥的啟閉過程

　　雙閥瓣結構采用兩個彈簧負載閥瓣（半閥瓣），懸掛在中心垂直的鉸鏈銷軸上。當流體開始流動時，閥瓣在作用于密封表面中心的合力（F）作用下開啟。起著反作用的彈簧支架力（FS）的作用點位于閥瓣面中心外的位置，使得閥瓣根部首先開啟。這就避免了舊型常規(guī)閥門在閥瓣開啟時所出現(xiàn)的密封表面摩擦現(xiàn)象，消除了部件的磨損。

　　當流速減緩，扭轉彈簧自動反作用，使得閥瓣關閉，向閥體閥座靠近，減少了關閉的行程距離和時間。當流體倒流時，閥瓣逐漸靠近閥體閥座，閥門的動態(tài)反應隨之大大加速，減小了水錘現(xiàn)象的影響，從而實現(xiàn)無撞擊性能。

　　在關閉時，彈簧力作用點的作用使得閥瓣頂端首先關閉，防止閥瓣根部出現(xiàn)咬摩現(xiàn)象，使得閥門能夠保持更長時間的密封整體性。

二、獨立的彈簧結構

　　彈簧結構（通徑DN150及以上）使得在每個閥瓣上能夠施加更大的轉矩，并且閥瓣隨著工業(yè)液流的變化而獨立關閉。實驗證明這種作用使得閥門壽命延長了25%，水錘現(xiàn)象減少了50%。

　　雙閥瓣的每個部分都有自身的彈簧，這些彈簧提供獨立的關閉作用力，所經(jīng)受的角度偏移比較小，只有140°（圖3），而不是配置雙支架的常規(guī)彈簧的350°。

獨立的彈簧結構