止回阀分类和作用

止回阀，一种能够依靠介质自身的流动来自动开启或关闭阀瓣的阀门，其核心功能在于防止介质发生倒流；与安全阀检测一样，都是确保管道系统安全可靠运行的重要环节。从结构角度出发，止回阀可以被细致划分为升降式、旋启式、轴流式、蝶式等多种类型，同时，还存在一些其他特殊类型的止回阀。

1、旋启式止回阀

旋启式止回阀的阀瓣设计成圆盘状，它围绕阀座通道的转轴进行旋转运动。由于其内部通道呈流线型，这种止回阀的流动阻力相较于升降式止回阀要小得多。因此，它特别适用于那些低流速且流动状态不常发生变化的场合，尤其是大口径管道。然而，需要注意的是，旋启式止回阀并不适宜用于脉动流，其密封性能也稍逊于升降式止回阀。

旋启式止回阀可根据阀门口径的不同，分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种类型。这种分类的主要目的是为了减少介质停止流动或发生倒流时的水力冲击。具体来说：

（1）单瓣式旋启式止回阀适用于中等口径的管道；

（2）双瓣式旋启式止回阀则适用于较大口径的管道，其公称直径通常不超过600毫米；

（3）而多瓣式旋启式止回阀旨在进一步减少水击现象，并防止密封面受损，特别适用于大口径管道，其公称直径通常超过600毫米。

在安装方面，旋启式止回阀具有很高的灵活性，它可以安装在水平、垂直或倾斜的管线上。当安装在垂直管道上时，介质流向应由下至上。此外，这种止回阀还具有出色的工作压力适应性，可以制成高工作压力的阀门，其公称压力高达42兆帕。同时，其公称通径范围也相当广泛，最大可达2000毫米以上。此外，无论工作介质是什么性质，如水、蒸汽、气体、腐蚀性介质等，这种止回阀都能适应，其工作温度范围在-196℃至800℃之间。

2、升降式止回阀

升降式止回阀是一种阀瓣沿阀体垂直中心线滑动的阀门，特别适用于高压小口径的情况，其中阀瓣可设计为圆球形状。其阀体结构与截止阀相似，因此流体阻力系数相对较大。当介质顺流时，阀瓣依靠介质的推力开启；而当介质停流时，阀瓣则依靠自重降落在阀座上，从而阻止介质的逆流。此外，升降式止回阀还有直通式和水平瓣式等多种类型，安装时需根据具体需求选择合适的方向。

50mm的水平管道上，立式升降止回阀是理想的选择。其设计特点在于介质进出口通道方向与阀座通道方向保持一致，使得流体在通过时能够顺畅无阻。与直通式升降止回阀相比，其流动阻力更小，因此在某些应用场景下更为适用。此外，升降式止回阀相较于旋启式止回阀，其密封性能更为出色，尽管其流体阻力也相应地稍大一些。总的来说，不同类型的止回阀在阻力值上有所差异，其中直通式升降止回阀的阻力值最大，其次是立式升降止回阀，而旋启式止回阀的阻力值相对较小。

3、轴流式止回阀

在大型炼油及乙烯等石化项目的新建与扩建背景下，石油天然气长输管道系统和大型乙烯装置中的压缩机与大型泵等面临严苛工况，对止回阀的选择提出了严格的要求：需具备快速关闭、低压损及低噪音的特性。特别是在气相介质的应用场景下，普通旋启式和双板止回阀的阀板往往无法完全打开，导致介质流动不稳定、压损增大，甚至引发机械震动和噪音，严重影响大型压缩机和泵的正常运行。为此，轴流式止回阀因其独特设计，成为了确保这些设备管道系统安全稳定运行的关键选择。

3.1、轴流式止回阀的五大功能

（1）快速关闭：轴流式止回阀的设计使其具有更短的行程，特别是在大口径阀上，相对行程更短，从而实现迅速关闭。

（2）降低水锤破坏：轴流式止回阀的关闭过程与流体反向流动同步，其短行程确保了阀瓣的快速响应，有效降低通过阀门的反向流速，从而预防水锤现象带来的危险。

（3）保护转动设备：该止回阀能有效防止介质倒流对上游设备的损害，确保转动设备的安全。

（4）降低压力损耗：采用文丘里式内部结构设计，流体在经过阀门时经历渐缩和渐扩的过程，最大程度地减少了涡流的产生，进而降低了压力损失。

（5）减小机械震动和噪声：轴流式止回阀的设计实现了真正的无撞击关闭，因此机械震动和噪声都保持在较低水平。

4.2、轴流式止回阀的工作原理

（1）开启过程。当流体介质从内截面A1以平均速度v1进入轴流式止回阀时，阀门流道截面积逐渐减小，直至达到阀座口径截面A2。这一设计遵循文丘里管原理，使得流道口径减小而介质流量保持恒定，从而流速逐渐增加，在截面A2处，流体速度增大至V2。当流道横截面进一步减小至阀门绝对最小横截面A3时，即内阀套和主阀体之间，速度增加至V3。随着流体速度的增大，每个截面上静压头的减小产生了静压差，即阀体截面A3处的静压低于阀体截面A1处的静压。这种静压差部分作用于阀瓣上，与流体冲击阀瓣的冲力合力，共同推动阀门开启。

（2）关闭过程。当介质流量明显减小时，静压差随之减小，使得弹簧弹力能够克服流体压力。阀瓣在弹簧的作用下瞬时关闭阀门，轻型阀瓣及弹簧的设计和轴向行程的短小，确保了快速自缓冲响应。阀瓣的快速回位能够有效避免流体逆流和阀门砰击，从而消除了压力冲击波的危险和水锤的影响。

5、蝶式止回阀

蝶式止回阀的安装位置灵活，不受限制，可适用于水平、垂直或倾斜的管路。其结构主要包括阀体、两块半圆阀瓣、回位弹簧、储油缸、缓闭小气缸组以及针型阀（微量调节阀）。这种止回阀适用于清水、污水、海水等介质的排水管道，能有效防止介质倒流，同时限制破坏性水锤的产生，确保管线安全。但需注意，它不适用于含有固体颗粒或粘度较大的颗粒介质。相较于其他类型的止回阀，其体积小、重量轻，且结构长度仅为旋启式止回阀的三分之一左右。

主要技术参数

蝶式止回阀的主要技术参数涵盖多个国家标准，包括CJ/T282-2008《蝶形缓闭止回阀》、GB/T12221-1989《法兰连接金属阀门结构长度》、GB/T17241.6-1998《整体铸铁管法兰》、GB/T13927-1992《通用阀门压力试验》以及GB/T17219-1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准》。这些标准共同构成了蝶式止回阀从设计到生产、应用的全流程技术规范，确保其性能和质量达到高标准要求。

蝶式缓闭止回阀的技术性能特点

蝶式缓闭止回阀在给排水加压泵组及管网中发挥着至关重要的作用，它能有效消除水锤，从而确保泵组及管线的安全运行。其运行过程平稳，无震动、无噪音，为用户带来舒适的体验。该阀采用双瓣蝶式设计，依靠介质顺流时的压力来克服弹簧扭力矩从而开启，同时借助弹簧阻力矩进行关闭，并通过介质逆流时的压力产生密封比压以达到紧密密封的效果。此外，其缓闭系统通过阀体两侧的活塞及控制活塞的油压系统实现静音缓闭，噪声控制在小范围内，同时具有优异的缓闭性能，阀板开启阻力也相对较小。值得一提的是，缓闭系统的油管路中还配备了针形阀，方便用户根据需要调节油管中油的流量，进而灵活调整缓闭时间，且调节范围广泛。阀体采用球墨铸铁精密铸造，经过时效处理，质地细密、结构均匀，无铸造缺陷。而蝶板则采用碳钢包覆J腈橡胶制成，连接牢固，密封面不受流体侵蚀，耐磨耐腐蚀性强，确保了出色的密封性能。

工作原理

当介质正向流经蝶式缓闭止回阀时，蝶板受到介质自身压力的推动而开启。管道内的压力水通过阀体上的小孔，压缩球形橡胶油池中的油，这些油经过油管进入油缸，从而推动活塞向外。同时，由于蝶板受到扭转弹簧和活塞组件的双重反作用力，其开启过程是相对缓慢的。

当介质发生逆向流动时，蝶板会受到自身重量、扭转弹簧的弹力以及逆流介质的作用力，这些力共同促使蝶板向关闭方向移动。当蝶板接近活塞时（大约关闭至80%左右），活塞组件的液压作用开始发挥作用，减缓蝶板的关闭速度。此时，油缸中的油通过油管和针形阀进行调节，然后流回油池。这一过程中，蝶板缓慢关闭，直至与密封面完全贴合，从而实现了止回阀的缓闭消声功能，同时有效防止了介质的倒流。通过调节针形阀，可以灵活地调整蝶板的缓闭时间。

调试与运行

在开泵运行前，需要进行一系列的调整工作，以确保阀门的正常工作。首先，要调整液压缓闭装置的调节丝杆，使活塞向内伸出的长度恰当地反映阀板的关闭程度。这个长度通常设置为阀板关闭时还留有约25%的通道面积，以保证在阀门关闭过程中能够有效地减小水锤峰值，同时确保缓闭时间适中。

其次，将旋扭螺母旋至调节丝杆全长的一半左右，作为调试的起始位置。这样可以在后续的运行过程中根据实际需要灵活调整。同时，打开单向针形节流阀，并从针形阀半闭状态开始，逆时针转动一转，以确定试运行的起始调整位置。

完成上述准备工作后，即可启动泵进行运转。在开泵后的检查调试阶段，需要密切关注缓闭活塞的伸出情况，确保在突然停泵时，缓闭活塞能够正常伸出，而不关闭管道系统闸阀。此外，运行中如需检查活塞的移动情况，可以通过关闭针形节流阀并打开放水阀来排尽水，然后调节丝杆向外移出。在重新关闭放水螺塞并缓慢开启针形节流阀的过程中，可以观察调节丝杆向内拉入的快慢，从而为缓闭时间的调整提供参考。

最后，在停泵过程中需要仔细观察平衡杆的上升情况，即阀板的下降和关闭过程。如果平衡杆未能上升，则可能意味着平衡锤离轴心过远，需要进行相应的调整。同时，还要检查阀板是否能够完全关闭并推回气缸内，以确保在阀门关闭时水泵不会出现倒转和漏水的情况。

维护保养

在泵的运行过程中，需要定期进行维护保养以确保其持续稳定的工作。每运行半年或停用一个月以上时，应全面检查各行动部件和管路是否正常，包括阀板的启闭旋转、活塞的伸缩自如度等。同时，要清洗针形节流阀和呼吸管路，清除可能发生的堵塞现象。此外，还应检查各密封部位的密封件和呼吸管有无异常现象，如有则及时更换“0”形密封圈。

若用于输送含泥砂、杂质和污水的介质时，为防止针形节流阀等管路阻塞和磨损，建议加装净化隔离装置，并在订货时说明确定。

 故障分析及排除方法

当泵出现故障时，需要进行详细的分析以确定原因并采取相应的排除方法。例如，若工作时活塞伸不出，可能是由于某些原因导致的，此时需要采取相应的措施进行解决。

1、工作压力异常

当泵的工作压力出现异常时，可能是由于多种原因导致的。这可能包括管路阻塞、阀门故障或泵本身的机械问题。在面对这种情况时，需要仔细检查并采取相应的措施，以确保泵能够恢复正常的工作状态。

2、单向针形阀及管路阻塞

3、活塞受损或气缸存在污物

当泵的工作压力出现异常时，可能存在多种潜在原因。其中之一可能是单向针形阀或管路发生阻塞，导致流体无法顺畅通过。此外，活塞与气缸之间的问题也可能影响泵的工作状态，如活塞碰伤或气缸内存在污物。在处理这类问题时，需要逐一排查并采取适当的措施来解决这些潜在的故障点。

1、若水压较低，可考虑不使用缓闭机构。

2、将单向针形阀及紫铜管拆下并彻底清洗。

3、卸下活塞进行修理，同时清洗缸内的杂质和污物，并加注适量油脂。

处理完以上步骤后，应能解决停泵后产生的水锤现象。

1、若针形节流阀的开度过大，会导致缓闭时间缩短。

2、活塞伸出长度不足或未伸出，也可能影响到缓闭效果。

3、活塞头部若出现损坏或折断，同样会干扰到缓闭机构的正常工作。

1、通过减小针形节流阀的开度，可以延长其关闭时间。

2、需检查旋扭螺母是否过度旋入，这可能会阻碍活塞的伸出，进而影响缓闭效果。

3、若停泵时阀板无法严密关闭或逆作用效果不佳，也可能与上述因素有关。

1、阀板未能迅速关闭，可能是由于阀板轴被卡住所致。

2、针形节流阀的开度过小，或者管路存在堵塞，也可能影响阀板的关闭速度。

3、活塞若发生卡死，顶住阀板，同样会导致其无法关闭。

1、将平衡位置向轴心方向调整，并仔细检查阀板轴被卡住的具体原因。

2、增大针形节流阀的开度，或彻底清洗管路，以检查并排除活塞的卡死问题。

6、其他类型的止回阀

 底阀：这种止回阀通常设置在泵的吸入口处，其作用是防止流体倒流，同时有助于泵的顺利启动。

压紧式止回阀：这种止回阀专为锅炉给水和蒸汽切断而设计，它融合了升降式止回阀与截止阀或角阀的双重功能。

静音式止回阀：该止回阀由阀体、阀座、导流体、阀瓣、轴承及弹簧等关键部件构成。其内部水路设计为流线型，有效减轻了阀瓣的重量。水流能够同时从阀瓣内外侧通过，而后端的导流体设计进一步减少了水流紊流。特别值得一提的是，它采用了无轴承设计，仅通过弹簧和簧片组件在阀瓣周围均匀支撑，确保了阀瓣的移动无摩擦，实现快速关闭，并显著减少了内件磨损和水头损失，进而降低了能耗。

气阀式止回阀：这种止回阀并非升降式止回阀的一种，其外观与立式升降式止回阀及限流阀颇为相似，因此也可被称作阀片式止回阀。它专为气体系统而设计，常被安装在往复式压缩机的出口处。这种阀门能够根据气流的不同状态进行灵活调整。在恒定流量条件下，阀门始终保持全开状态，即使系统中出现微小的流量波动也能轻松应对。同时，它还能作为脉动流止回阀使用，随着气流脉冲的变动而自动开启和关闭。其阀座处的环形通道设计使得阀门开程较小，从而具备快速关闭的特性。在气体即将回流之际，阀片会借助弹簧的作用力对两侧的气体压差变化作出迅速响应，经过微小的运动距离后即与阀座紧密贴合，有效防止气体回流。

止回阀分类较多，比如：升降式止回阀、旋启式止回阀、立式止回阀、双瓣止回阀、蝶式止回阀、斜盘式止回阀、Y型止回阀等，所以止回阀结构图不能一概而论，应该具体到某一种止回阀上，不然其结构图就有可能不对。

止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过主系统压力的辅助系统提供补给的管路上。止回阀根据材质的不同，可以适用于各种介质的管路上。止回阀安装在管路上，即成为这一完整管路的流体部件之一，其阀瓣启闭过程就要受它所处系统瞬变流动状态所影响；反过来，阀瓣的关闭特性又对流体流动状态产生发作用。止回阀的工作特点是载荷变化大，启闭频率小，一投入关闭或开启状态，适用周期便很长，且不要求运动部件运动。但一旦又“切换”要求，则必须动之灵活，这一要求较常见的机械运动更为苛刻。由于止回阀在大多数实际使用中，定性地确定用于快速关闭，而在止回阀关闭的瞬间，介质是方向流动的，随着阀瓣的关闭，介质从最大倒流速度迅速降至零，而压力则迅速升高，即产生可能对管路系统有破坏作用的“水锤”现象。对于多台泵并联适用的高压管路系统，止回阀的水锤问题更加突出。水锤是压力管道中瞬变流动中的一种压力波，它是由于压力管道中流体流速的变化而引起的压力升跃或下降的水力冲击现象。其产生的物理原因是流体的不可压缩性、流体运动惯性与管道弹性的综合作用结果。为了防止管道中的水锤隐患，多年来，人们在止回阀的设计中，采用了一些新结构、新材料，在保证止回阀适用性能的同时，将水锤的冲击力减至最小方面取得了可喜的进展。止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背压阀。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀（依重心旋转）与升降式止回阀（沿轴线移动）。

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