摘自valvemagazine,Barbara Donohue编辑,Gordon翻译整理
DFT公司副总裁兼总经理Arie Bregman在最近的VMA演讲中说,止回阀对流量系统的性能至关重要,而止回阀却常常没有得到应有的重视。Bregman提醒与会者一些止回阀的基本知识:
它们只允许流体沿一个方向流动。
它们防止回流或虹吸。
他们维持系统中的压力。
它们保护其他设备,例如泵和水箱。
中心导向止回阀,带上游增压器
止回阀的类型和配件
止回阀有多种样式,它们使用不同的机制来阻止倒流,包括盘,球,活塞和其他形式。流量可以是直通,成角度或举升形式。每种类型的止回阀都有其优势。旋启式止回阀可允许使用通过管道的清管器清洁或检查管道。其他人在垂直流方面表现最佳。有些可以在线维修。某些含有固体或纤维材料的可耐受流动。
配件可以微调阀门的性能。杠杆和配重,弹簧,气垫或减震器的各种组合可帮助控制阀门的关闭速度以匹配应用,并防止阀门猛击和水锤问题。其他附件,例如位置指示器,提供操作信息。Bregman说,在许多应用中,最好包括一个反冲洗装置,以清除积聚在阀门底部的任何碎屑。
回转式止回阀
轴流式止回阀
带气垫的回转止回阀
适合作业的阀
由于流体的流动打开了止回阀,因此了解流体及其特性至关重要。流体是液体,气体还是多相-液体流中的固体或气体流中的液体?正常的体积流量是多少?流量是水平的还是垂直的?上或下?流动的温度和压力将是多少?流体的物理特性是什么,例如密度和粘度?流体的化学性质是什么,例如其pH值和蒸气压?有腐蚀性吗?有磨蚀性吗?
这些流动特性决定了哪种样式的止回阀可以完成工作,以及对止回阀和阀内件的任何特殊材料要求。
设定止回阀
Bregman说:“为了可靠,止回阀的尺寸必须适当。”有时人们认为管线的尺寸决定了阀门的尺寸。并非如此,尤其是对于止回阀。
为了获得稳定的性能和长寿命,止回阀的尺寸必须适合其要处理的流量。他们需要经历足够的流量以在正常流量条件下保持完全打开。“总是进行尺寸计算,”Bregman说。
Bregman说,要保持止回阀完全打开,通常需要每秒10到12英尺的流体速度,例如水。要开始打开止回阀,“破裂压力”大约需要4到8英尺/秒。保持止回阀打开的压降通常是开启压力的二到五倍。
如果止回阀尺寸错误怎么办?
止回阀过大会导致流速低,从而无法保持阀门始终打开。这会导致不稳定,阀可能会颤动或颤动。反过来,由于频繁地更换阀门/阀芯,以及由于修理或更换止回阀而导致的其他系统停机,这会导致阀门过早的机械磨损以及可能带来的额外维护成本。
止回阀尺寸过小会导致通过该阀的流量过高,从而导致系统中不必要的高压力损失。它还可能在流中产生过度的湍流,这可能导致阀不稳定并增加机械磨损,从而导致更高的维护成本。同样,通过尺寸过小的阀门的较高流速可能会增加阀门内部的腐蚀磨损。
Bregman说,使用适当的工程公式确定合适的阀门尺寸。
在压力之下
阀门的流量系数Cv用于计算压力损失。对于水,Cv是压差为1 psi(lb /平方英寸)时的流量,单位为gpm(gal/min)。对于SI单位,Kv是相似的流量系数:对于水,压差为1bar时,立方米/小时
对于给定的流量,较高的Cv意味着较低的压力损失。在其他类型的阀门中,通常需要更高的Cv。止回阀则不是,这需要不同的方法。对于止回阀,关键因素是要有足够的流量以使阀在正常系统流量下保持打开状态。尺寸合适时,它们需要相应的压降才能有效运行。Bregman说,在单向阀选择过程中,“您需要知道将阀保持在全开位置所需的最小流速或压力降。”
应用注意事项
由于上游的泵,弯头或其他流量干扰,即使是尺寸合适的止回阀在处理湍流时也可能会不稳定。优良作法是在阀的上游留出一定长度的直管,以使湍流消散(如果有空间的话)。通常,长度为10D就足够了。
止回阀在保护流量系统中的其他组件方面起着重要作用。为了完成其工作,每个止回阀都必须是适合于应用的类型,并且需要正确设置尺寸,以使其在正常工作流量下保持完全打开。正确选择和选择尺寸的止回阀可以具有较长的无故障工作寿命。
VMA提供有关各种主题的网络研讨会。有关最新的网络研讨会时间表,请访问VMA.org/Webinars。