进口双瓣碟形止回阀的工作原理及结构特点
双盘蝶阀止回阀(图6-28)也是一种旋转驱动的止回阀,但是它有双盘,在弹簧的作用下关闭。自下而上的液体推动阀瓣。该阀结构简单,夹具安装在两个法兰之间,体积小,重量轻。
双盘蝶式止回阀有两个弹簧加载的D形阀瓣,这两个阀瓣放置在穿过阀门通孔的肋轴上。这种结构缩短了圆盘重心的移动距离。与相同尺寸的单阀瓣旋启式止回阀相比,这种结构也使阀瓣重量减轻了50%。由于使用了弹簧负载,该阀对反向流动的反应非常快。
双盘蝶阀的双盘轻质结构使阀座密封和操作更加有效。
双盘蝶阀的长臂弹簧作用使阀瓣在不摩擦阀座的情况下开启和关闭,弹簧独立作用关闭阀瓣(DJV150及以上)。
双盘蝶阀的铰链支撑套减少了摩擦,将独立阀瓣停止时的水锤现象减少到最小程度(较大尺寸)。
与常规旋启式止回阀相比,双盘蝶式止回阀的结构通常更坚固、更轻、更小、更有效、更便宜。该阀门符合API594标准。对于大多数尺寸来说,这种阀门的面对面尺寸只有常规阀门的1/4,重量是常规阀门的15%和20%,因此比旋启式止回阀便宜。在标准垫圈和管道法兰之间安装也更容易。由于操作简单,只需要一套法兰连接螺栓,所以在安装过程中也节省了部件、安装成本和日常维护成本。
双盘蝶阀还具有特殊的结构特点,使其成为高性能的无冲击止回阀。这些特征包括免清洗开口、适用于大多数尺寸阀门的独立弹簧结构以及独立的阀瓣支撑系统。这些功能在某些止回阀中不可用。双蝶式止回阀也可以设计成凸耳型、双法兰和加长阀体。
(1)开合过程。
双盘蝶阀的开启和关闭过程如图6-29所示。
双盘结构采用两个弹簧加载盘(半盘),悬挂在中心垂直的铰链销上。当流体开始流动时,阀瓣在作用于密封面中心的合力(f)的作用下打开。反作用弹簧支撑力(Fs)的作用点位于阀瓣表面中心之外,这使得阀瓣根部首先打开。这避免了旧的传统阀的阀盘打开时密封面的摩擦现象,并消除了部件的磨损。
当流速减慢时,扭簧自动反作用,使阀瓣关闭并接近阀座,从而减少了关闭的行程和时间。当流体回流时,阀瓣逐渐靠近阀座,阀门的动态响应大大加快,从而减少水锤现象的影响,实现无冲击性能。
当阀门关闭时,阀瓣的顶部在弹簧力作用点的作用下首先关闭,从而防止阀瓣根部的咬合现象,使阀门能够更长时间地保持密封完整性。
(2)独立弹簧结构。
弹簧结构(尺寸DJV150及以上)使更多的扭矩施加到每个阀瓣上,阀瓣随着工业流量的变化而独立关闭。实验表明,这种效果可使阀门的使用寿命延长25%,水锤现象减少50%。
双盘的每个部分都有自己的弹簧,它提供独立的关闭力,并且只经历相对较小的140°角偏差(图6-30),而不是传统的双支撑弹簧的350°。
(3)独立襟翼悬挂结构。
独立铰链结构减少摩擦66%,大大提高了阀门的反作用力。支撑套筒从外铰链插入,使得上铰链可以在阀操作期间由下套筒独立支撑。这使得两个襟翼能够快速反应并同时关闭,实现出色的动态性能。
(4)与管道的连接方式。
双蝶式止回阀和管道可以通过对接夹、凸耳对接夹、法兰和卡箍连接。连接方式见图6-31。