SMC电磁阀安装方向防止介质倒流的止回阀原理介绍

　　SMC电磁阀安装方向防止介质倒流的原理介绍

　　SMC电磁阀安装在管道系统中只允许流体沿一个方向流动。止回阀的动作靠管道内流体的压力工作，无需外部执行器。在本文中，我们所需要的流体流动方向称为“正向流动"，反方向即为“逆向流动"。

　　由很多原因要用到止回阀，包括:

　　SMC电磁阀避免压力波动引起的水力作用，例如水锤现象。液体压力产生的压力波会使管道上下振动，直至能量消散;

　　口防止积水;

　　口系统关闭时防止倒流;

　　口防止流体重力作用下倒流;

　　口降低真空度。

　　虽然止回阀关闭时，能有效阻止流体倒流，但不能代替管道上的截止阀控制蒸汽。

　　SMC电磁阀有多种设计，每一种都有一定的特定应用，这一节中我们将讨论不同类型的止回阀和对应的应用场合，包括如何确定口径。

　　SMC电磁阀结构上和球形阀相似，不同的是止回阀的阀芯是自动工作的，一般是在阀门的进出口之间有个圆锥形阀芯坐在金属阀座上。阀芯也可以靠弹簧力压在阀座上，如果通过止回阀的流体为正向流动，在流体压力作用下，锥形阀芯离开阀座，打开阀门。倒流时阀芯在倒流的流体压力下压回到阀座上，关闭阀门。

　　如果是金属阀座，升降式止回阀仅适用于流体倒流时允许有少量泄漏的场合。而且这种设计的升降式止回阀一般仅用于水系统，因此通常用于阻止蒸汽疏水阀的冷凝水倒流，也用于冷凝水循环泵的出口。

　　升降式止回阀的主要就是结构简单，由于锥形阀芯是的运动部件，阀门很结实耐用，几乎不需要维护。而且由于是金属阀座，磨损很少。升降式止回阀有两种主要的局限性:，必须安装在水平管道上;口径大为DN80，否则更大的口径将会使进口止回阀体积很大。

　　SMC电磁阀由标准的升降式止回阀改进而来，包括一个活塞形阀芯和一个减震装置，工作时减震装置产生阻尼效果，消除了由于阀门频繁动作而引起的破坏，例如，要承受水冲击压力的管道系统中，或是流体方向经常变换(锅炉出口)。

　　SMC电磁阀包括一个阀瓣或是一个和管道同口径的圆盘，悬于管道内，流体正向流动时在流体压力的作用下圆盘或阀瓣打开，逆向流动时流体的压力使阀瓣或圆盘关闭。管道内没有流体时，阀瓣在重力作用下关闭阀门;但有些情况下可使用均重杆辅助阀门关闭。如图12.3.2所示，整个机械装置都在阀体内部。

　　由于阀瓣的重量，悬启式止回阀打开时，对流体的阻力相对较大。此外，由于阀瓣悬浮在流体中，可使流体产生湍流。这也表示通过悬启式止回阀的流体压降要大于通过其它形式止回阀的压降。

　　当流动方向突然变化时，阀瓣会猛烈关闭在阀座上，会引起阀座很大的磨损，并沿管道产生水锤，为克服这个问题，可以在阀瓣上安装阻尼装置，应用金属阀座减少阀座磨损。

　　SMC电磁阀由于体积较大限制了它们自身的口径，且制造成本高昂。为克服这个问题，对夹式止回阀应运而生，设计上适合夹在一组法兰中间的止回阀即为对夹式止回阀，这个定义非常广泛，设计多种多样，包含碟片式止回阀、摆动对夹式止回阀或蝶形止回阀。

　　SMC电磁阀包括4个主要部件:阀体、碟片、弹簧和弹簧座。碟片平面和流体方向垂直，靠弹簧力压在阀座上，阀体设计成整体对中的环套利于安装。需要“零泄漏"时要使用软阀座。

　　当上游流体作用在碟片上的力大于弹簧、碟片自身重力和下游压力作用在其上面的力时碟片离开阀座，流体经过阀门。经过阀门的压差降低后，弹簧力使碟片回座，逆向流动之前就已关闭阀门。如图12.3.4所示，由于有弹簧，使得这类碟片式止回阀可以在任意方向安装。

　　打SMC电磁阀的所需压差由所使用的弹簧决定，除了标准弹簧还有几种可供选择的弹簧。

　　口无弹簧一用于通过阀门的压差较小的场合;

　　SMC电磁阀型弹簧一使用这种弹簧打开阀门的压力增加，安装在锅炉给水管道上，可防止锅炉无压时满水。

　　一般情况下，对夹式止回阀选择的口径和管道的口径相同，但也有个别情况下这样选择就会过大或过小。

　　如果止回阀选型过大阀门只能部分打开，不断开关持续震动，这是因为阀门打开后上游流体会有一个压降，当经过阀门的压差降低到需要的工作压差后，阀门就会关闭，一旦关闭上游压力就逐渐增大，阀门再次打开，如此往复循环。

　　选型过大后，可以选一个更小一点的阀门，但要注意这将会增加经过阀门的压降，如果这样不能接受，可以减小碟片的关闭力，以解决阀门震动的问题，可以使用标准弹簧代替重型弹簧，或者干脆去掉弹簧。另一个选择就是采用软阀座，不仅能防止震动而且能减少噪声，但是要注意这样可能引起阀座的过度磨损。

　　选型过小就会导致过度的压降，甚至会阻止流体流动，可以选一个更大一点的阀门解决问题。

　　碟片式止回阀比升降式和悬启式止回阀更轻、更小，因此成本也低。然而碟片式止回阀的口径也被,弹簧套在锥形碟片的导向杆上，制造更困难，成本也更高，即使这样口径也只能达到DN250o

　　标准的碟片式止回阀不能应用于严重脉动的流体上，例如往复式空气压缩机的出口，由于碟片的往复运动会使弹簧应力不断变化，导致弹簧座疲劳。有适合这种应用场合的特殊弹簧座设计，这种设计减少了碟片的行程，有效地增加了对流体的阻力，因而也增加了经过阀门的压降。

　　SMC电磁阀的设计使得可以安装在任何位置，包括流体向下流动的垂直管道上。

　　SMC电磁阀和标准的悬启式止回阀相似，但并不是全阀体布置，而是当阀门打开时，阀瓣被顶至管道的顶部，所以阀瓣的直径要比管道的直径小，通过阀门的压降会比一般的悬启式止回阀更高。

　　摆动式对夹式止回阀主要用于大口径的管道上，一般大于DN125，因为在小口径管道上，“浮动"的碟片引起的压降可能会不允许，而且这种大口径的止回阀使用的结构材料相对较少，会节约很多成本。

　　但是，这种大口径的止回阀也有一个问题，其使用的碟片很重，所以关闭时会有很大的动能，这些能量转移到阀座上和流体中时，可能会对阀座造成破坏，并引起水锤现象。

　　SMC电磁阀设计紧凑成本相对低廉，所以使用的越来越多，以下是的一些场合

　　口锅炉给水管道一使用止回阀是为防止当给水泵停止后，锅炉水返回给水箱。而且带重型弹簧和软阀座的碟片式止回阀安装在锅炉给水管道上，可防止给水泵停止后水在重力作用下进入锅炉。

　　口蒸汽疏水阀一除非疏水阀直排大气，疏水阀后必须安装止回阀以防止冷凝水倒流进入蒸汽空间，同时也防止疏水阀遭冷凝水水击破坏。但要注意，如果使用喷排式的疏水阀，止回阀应安装在疏水阀后至少1m处。

　　口热水和冷水混合装置一止回阀应安装在每根供应管道上，防止流体倒流造成污染，如图12.3.10所示是一个普通的热水和冷水的混合装置。

　　口保护管道安装件一止回阀可防止流体倒流对流量计和控制阀等设备的破坏，止回阀还可以防止过滤器内的沉淀杂质随流体倒流。

　　口多台锅炉并联的场合一在每台锅炉的出口安装止回阀，以防止停炉时蒸汽进入锅炉(见图12.3.11 ) o

　　口排污罐一当某一排污罐接受来自多台锅炉的排污时，在每一条排污管道上都要安装对夹式止回阀，这样可防止某一台锅炉的排污进入其他锅炉，在许多这是法令规定的。

　　口闪蒸罐一在闪蒸罐的闪蒸蒸汽出口要安装对夹式止回阀，可防止闪蒸蒸汽倒流回闪蒸罐，在疏水阀后面也安装了止回阀。

　　SMC电磁阀或双盘式止回阀克服了摆动式及碟片式止回阀的口径和压降限制，悬启式止回阀的阀瓣被一分为二，在中间铰接。这样两个碟片只能在一个方向摆动，碟片靠装在铰链上的纽弹簧压在阀座上。

　　为了能在流道中心有一个铰链，需在外面安装一个固定销，这样就会引起阀门的泄漏，设计改进后可在里面安装，流体就可以密封在阀体内部，不会泄漏到外面。

　　如果在正常工作中碟片的根部会磨损阀座，蝶形止回阀频繁开关就会很快导致阀座损坏。为克服这个问题，阀门刚打开时碟片根部提升，碟片只绕绞链旋转。

　　和其它形式的止回阀相比，蝶形止回阀有很多:

　　口蝶形止回阀不受口径限制，可以做到DN5400;

　　口通过该止回阀的压降比通过其它形式的止回阀的压降低很多;

　　口可用于开启压力较低的场合;

　　口蝶形止回阀可安装在任何位置。

　　SMC电磁阀上面提到的几种形式的止回阀经常在蒸汽、冷凝水和液体系统中看到，但还有其他几种形式。下面列出的三种形式的止回阀主要用于液体系统，因此在冷凝水系统中也可以看到。

　　口球形止回阀一包括一个带橡胶涂层的球体坐在阀进口处，密封住进口，当上游有压力时，球体沿导向杆离开阀座，使流体通过阀门，压力下降后球体又回到进口阀座处。注:由于很难密封严密，球形止回阀一般常用于液体系统。