偏心型止回阀的结构原理及性能特点
偏心型止回阀是针对旋启式止回阀的缺点而改进的一种结构，既可减少正流时的压力损失又能减轻逆流时产生的水锤冲击。偏心型止回阀结构紧凑，具有比旋启式止回阀更多的优越性，在美国和日本，这种阀门已广泛应用。如图1所示。
图1 偏心型止回阀
通过对偏心型止回阀的流量研究，结果表明，偏心型止回阀结构紧凑，阀内通道截面积大，腔体内流动方向的变化小、动作稳定、流体阻力小。
一、偏心型止回阀的特点
偏心型止回阀与传统止回阀相比较，有如下优越性能。
1、正流时阻力小采用缓冲板型旋启式止回阀及平衡锤型旋启式止回阀，可一定程度上减小正流时对流体的阻力，但这些结构在高压大容量的给水系统中具有水击现象严重的缺点。
偏心型止回阀阀瓣的开度大，阀瓣制造成翼形，介质流动时阀瓣立即开启，正流时的阻力小。
2、逆流时由水击现象产生的上升压力小在传统止回阀上，为了抑制由于水击现象而产生的水击上升压力，一般会采用加大阀瓣的关闭力，减小阀瓣开度的办法，或考虑将关闭速度减缓，允许逆流时有泄漏的方法，但这样一来，又增加了正流时的阻力，同时逆流量加大。如果要使阻力小，逆流时的水击现象又会加剧，很难同时解决这两个相互矛盾的问题。
偏心型止回阀，逆流时阀瓣能紧急关闭，阀瓣的回转轴上装设弹簧，在流体中能进行快速关闭运动，与阀座迅速密封，很大程度上降低了由于水击现象而产生的水击上升压力。
3、逆流时无泄漏普通止回阀多为平面型密封副，而偏心型止回阀的阀座为圆锥形，轴承部分设有适当的间隙，关闭时阀瓣可与阀座自动调整对中，可获得稳定的气密性，逆流时基本无泄漏。
4、结构紧凑，安装空间小偏心型止回阀的阀瓣在接近流体的中央部分进行动作，因此阀体的整体高度较低。与其他的类型相比，阀体近似于圆筒形，结构紧凑，占用安装空间小。
5、无工作噪声及振动偏心型止回阀从关闭到全开及全开工作状态下直流时无噪声及振动，比旋启式止回阀稳定。而且由于关闭时有弹簧的作用，不受逆流时水击现象产生的压力波的反射影响，不会发生振动。
二、偏心型止回阀的结构和特性
1、偏心型止回阀的结构
阀瓣是在进、出口轴线的中间部位以摆动形式安装，阀瓣与阀座的接触面为圆锥形。
a、阀体。其结构如图2所示，阀瓣以回转轴为中心启闭，由于阀瓣是翼形的，因此流体从阀瓣的下部及上部分为两部分流出。
图2 偏心型止回阀的结构
1—阀体；2—阀座；3—阀瓣；4—摇杆轴；5—阀盖
阀瓣的回转轴设在阀瓣的中间部位，阀瓣在流体中央位置动作，位置较低，所以阀体形状更为紧凑，而且制造相对简单，壁厚均匀，毛坯铸件不易出现制造上的缺陷。阀门腔体内流体的流动面积变化少，几乎不存在由于流动而引起的侵蚀问题。
b、阀座。采用单座气密式的圆锥形阀座，密封面一般采用硬质合金堆焊。正流压力消失时阀瓣与阀座吻合，全闭时可实现“无可见泄漏”。
c、阀瓣。如图3所示，可以分为3部分，即关闭流体的A部、回转轴承B部及平衡重量的C部分。为了综合提高偏心型止回阀的性能，各部分依照下列条件设计:阀瓣的A部在强度许可的范围内采取薄的流线型及翼形，这样可使正流时开启容易，逆流时关闭迅速。回转轴承B部应设置在，从中心线O-O向上约为阀瓣直径的1/4处最近阀座面的位置。回转部分尽可能减少摩擦，并留有适当间隙，轴心部装设扭簧(图4)，辅助阀瓣快速关闭。平衡重量的C部分与对应的A部相平衡，阀门全开时能平衡阀瓣，减轻振动，关闭时的重力作用可利于密封。
图3 阀瓣
图4 扭簧的安装
2、偏心型止回阀的机械原理
如图5所示，自中心线上O点引直线OA、OB与中心线形成相等的θ角，AOB表示阀座面的圆锥形。从阀座最小内径A点作垂线AD垂直于OA，从阀座最大内径B点同样作垂直于OB的垂线与AD相交于C，W表示阀座面的宽度。阀瓣的回转轴设在∠BCD内，流体按规定方向流动时，在流体作用力下阀瓣绕回转轴E旋转而开启。
流动停止时借阀瓣自重的关闭力矩实现关闭。
图5 偏心型止回阀的机械原理
止回阀的理想性能要求在流动时压力损失小，低于工作流速时也能实现全开，逆流流速小时阀瓣能快速关闭。但通常都是在正流状态具有良好的效果，而逆流状态恶劣，对这两者之间关系影响较大的是图5所示E点的位置。
假设把E点靠近中心线OO'，试验证明，全开时的流速增大，超过工作时的流速，正流时的阻力加大。但是逆流时阀瓣快速关闭，水击现象小；反之，使E点远离中心线OO'，正流时显示效果良好，逆流时的关闭速度变慢，发生了严重的水击现象。
