低流阻球形止回阀

1、概述

　　止回阀广泛用于石油、化工和电力供暖锅炉等装置中，主要用于阻止管道中的介质逆向流动，保护设备安全运行。但是，普通的旋启式和升降式止回阀存在易粘卡，密封不严，难以维修等问题，阀门自行关闭时可能会产生严重的关阀水锤。由于水锤压力远超过系统工作压力，故可能危及系统安全。所以止回阀的设计除了满足流量的基本要求外，最重要的是流阻大小、是否有脱流或漩涡存在。新型球形止回阀是根据减小流阻和消除水锤理论设计的。球形止回阀己获得了国家实用新型专利证书( 证书号: ZL 2013 2 0613362. 9) 。

2、低流阻球形止回阀的工作原理

　　球形止回阀由阀座、阀盖、阀瓣、左阀体和右阀体等组成( 图1) 。右阀体为介质进口端，左阀体为介质出口端。阀座安装在左阀体和右阀体之间，阀瓣为球形，阀座密封面为与阀瓣表面相互配合的球面。左阀体由流体通道和阀瓣轨道组成，阀瓣轨道中心线与流体通道中心线成锐角，锐角的角度根据阀瓣在球体轨道内可以灵活上升和下落而确定。在流体通道与阀瓣轨道相贯线处设置弧形滤网，滤网与阀瓣轨道内圆壁具有相同的弧度，使弧形滤网内圆弧与球体轨道内圆壁形成整体的内圆柱面，既为阀瓣构成流畅的滚动通道，又不影响介质的流通。当介质正向流动时，介质推力推动阀瓣滚到球体轨道的上端。当介质正向推力消失时，阀瓣从球体轨道上端滚落与阀座密封配合。球体不易在球体轨道内粘卡、密封可靠性好、水锤小。

3、低流阻球形止回阀的结构特点

　　球形止回阀在结构上没有传动件，自由启闭，因此不存在轴和轴套的磨损。阀瓣在球形轨道里自动旋转，不存在固定的磨损点。工作过程中球面磨损均匀，始终保持很好的形状精度，使用性能不会随时间降低，提高了密封件的使用寿命。阀瓣表面衬橡胶其球体尺寸精度和表面粗糙度可用衬胶模具控制，球体加工精度要求降低，且可重复使用，降低了阀瓣成本。钢球的表面橡胶能吸振和减振，起到缓冲作用。橡胶的低密度使得阀瓣运动的惯性小，动作灵敏。球体采用空心结构，质量轻，减轻了关闭时阀瓣对阀座的冲击力。球体轨道的内径大于介质通道管径，增加了流通截面，介质阻力小，压降低。密封结构按相应的法兰密封设计，工作压力为真空到中压。在不受安装条件限制时，真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为球形止回阀既可以水平安装，也可以垂直安装，方便阀门在管路上维修。

1. 左阀体2. 阀盖3. 弧形滤网4. 阀瓣5. 阀座6. 右阀体

图1 球形止回阀

4、结语

　　按照DIN EN 12266 -2003 和相关标准对球形止回阀进行了检验和测定，其各项技术性能参数完全符合设计要求。球形止回阀的应用使管路上的其他设备安全系数得到提高，流阻小，启闭灵活，密封性能好。阀门中弧形滤网净化了介质，满足用户多功能要求的同时，降低了设备运行成本。