在流體輸送系統(tǒng)中,橡膠瓣止回閥憑借特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與穩(wěn)定的性能表現(xiàn),成為防止介質(zhì)倒流的重要設(shè)備。深入了解其結(jié)構(gòu)組成與運(yùn)行特點(diǎn),對(duì)于正確選用、正確安裝以及維護(hù)該閥門,確定流體輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
橡膠瓣止回閥的結(jié)構(gòu)組成
閥體
閥體是橡膠瓣止回閥的基礎(chǔ)框架,承擔(dān)著支撐內(nèi)部部件和承受介質(zhì)壓力的作用。常見的閥體材料有鑄鐵、鑄鋼和不銹鋼等。鑄鐵閥體具有成本較低、鑄造工藝成熟的特點(diǎn),適用于一般給排水、污水處理等對(duì)壓力和不易腐蝕性要求不高的場(chǎng)合;鑄鋼閥體,能夠承受大的壓力,常用于工業(yè)管道系統(tǒng);不銹鋼閥體則具備不錯(cuò)的蝕性能,適用于輸送腐蝕性介質(zhì)的管道,如化工生產(chǎn)中的酸堿溶液輸送管道。
閥體的形狀通常為直通式或角式。直通式閥體使介質(zhì)流動(dòng)方向基本保持不變,流道順暢,阻力小,普遍應(yīng)用于大多數(shù)常規(guī)的流體輸送場(chǎng)景;角式閥體的進(jìn)出入口呈直角,在空間有限或需要改變介質(zhì)流動(dòng)方向的場(chǎng)合具有優(yōu)點(diǎn),例如在建筑物內(nèi)部空間緊湊的管道布局中,角式閥體可以節(jié)省空間并實(shí)現(xiàn)介質(zhì)流向的轉(zhuǎn)換。此外,閥體上設(shè)有與管道連接的接口,常見的連接方式包括法蘭連接、螺紋連接和焊接連接,以達(dá)到不同管道系統(tǒng)的安裝需求。
橡膠瓣
橡膠瓣是橡膠瓣止回閥實(shí)現(xiàn)止回功能的核心部件,其性能直接影響閥門的密封效果和使用壽命。橡膠瓣一般采用自然橡膠、丁腈橡膠、三元乙丙橡膠或氟橡膠等材料制成。不同的橡膠材料具有不同的特性,自然橡膠彈性不錯(cuò),但不怕油性和不易腐蝕性較差,適用于輸送水等無腐蝕性介質(zhì);丁腈橡膠不怕油性強(qiáng),常用于石油化工行業(yè)的油品輸送管道;三元乙丙橡膠具有良好的不怕候性、不怕水性和不怕化學(xué)腐蝕性,可在多種復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境下使用;氟橡膠則適用于高溫、強(qiáng)腐蝕性等特別工況。
橡膠瓣通過銷軸或其他連接方式安裝在閥體內(nèi)部,其形狀與閥座相匹配,通常為圓形或橢圓形。在閥門開啟時(shí),橡膠瓣在介質(zhì)正向壓力作用下繞銷軸旋轉(zhuǎn)開啟,使介質(zhì)順利通過;當(dāng)介質(zhì)停止流動(dòng)或出現(xiàn)倒流趨勢(shì)時(shí),橡膠瓣依靠自身重力和介質(zhì)反向壓力關(guān)閉,阻斷介質(zhì)回流,從而實(shí)現(xiàn)止回功能。
閥座
閥座固定在閥體內(nèi),與橡膠瓣配合實(shí)現(xiàn)密封。閥座的材質(zhì)主要有金屬材料(如鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼)和非金屬材料(如聚四氟乙烯)。金屬閥座具有較不錯(cuò)的硬度和性,能夠承受橡膠瓣頻繁開啟和關(guān)閉帶來的沖擊和摩擦;聚四氟乙烯閥座則具有不錯(cuò)的化學(xué)穩(wěn)定性和蝕性,適用于輸送強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)合。
閥座的密封面形狀經(jīng)過細(xì)心設(shè)計(jì),通常為平面或弧面,與橡膠瓣的密封面相匹配,以在閥門關(guān)閉時(shí)兩者能夠緊密貼合,形成良好的密封效果。在制造過程中,閥座密封面需要進(jìn)行細(xì)致加工,確定表面平整光滑,降低泄漏的可能性。
其他輔助部件
橡膠瓣止回閥還包括一些輔助結(jié)構(gòu)部件,如導(dǎo)向裝置和限位結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向裝置用于引導(dǎo)橡膠瓣的運(yùn)動(dòng)軌跡,確定橡膠瓣在開啟和關(guān)閉過程中能夠準(zhǔn)確地與閥座貼合,避免出現(xiàn)偏斜或卡阻現(xiàn)象。常見的導(dǎo)向裝置有導(dǎo)向桿、導(dǎo)向槽等,它們與橡膠瓣和閥體之間保持適當(dāng)?shù)拈g隙,既能確定橡膠瓣自由運(yùn)動(dòng),又能起到良好的導(dǎo)向作用。
限位結(jié)構(gòu)的作用是限制橡膠瓣的運(yùn)動(dòng)范圍,防止橡膠瓣在介質(zhì)壓力作用下過度運(yùn)動(dòng),損壞閥門部件。限位結(jié)構(gòu)通常由限位塊、限位環(huán)等組成,其位置和尺寸經(jīng)過準(zhǔn)確設(shè)計(jì),橡膠瓣在全開和全關(guān)位置時(shí)都能得限制。此外,部分橡膠瓣止回閥還設(shè)有緩沖裝置,如彈簧、橡膠緩沖墊等,在橡膠瓣關(guān)閉時(shí)起到緩沖作用,降低橡膠瓣與閥座的撞擊力,減少磨損,延長(zhǎng)閥門使用壽命。
橡膠瓣止回閥的運(yùn)行特點(diǎn)
良好的密封性能
橡膠瓣止回閥的橡膠瓣與閥座的軟密封結(jié)構(gòu)使其具有良好的密封性能。橡膠瓣的彈性能夠在閥門關(guān)閉時(shí)與閥座緊密貼合,即使在管道內(nèi)壓力波動(dòng)的情況下,橡膠瓣也能通過彈性變形填補(bǔ)微小縫隙,阻止介質(zhì)倒流。這種密封性能在給排水、消防等對(duì)密封要求較不錯(cuò)的系統(tǒng)中表現(xiàn)突出,例如在消不怕水系統(tǒng)中,橡膠瓣止回閥能夠確定消不怕水在管道中單向流動(dòng),防止水倒流回水泵,確定消不怕水壓穩(wěn)定,為火災(zāi)撲救提供的水源確定。
低流阻特性
由于橡膠瓣止回閥的閥體內(nèi)部流道設(shè)計(jì)較為順暢,且橡膠瓣在開啟狀態(tài)下對(duì)介質(zhì)流動(dòng)的阻礙小,使得該閥門具有低流阻的特點(diǎn)。在流體輸送過程中,低流阻能夠減少介質(zhì)流動(dòng)的能量損耗,降低水泵等動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行成本。特別是在大流量的流體輸送系統(tǒng)中,如城市供水主管道,橡膠瓣止回閥的低流阻特性可以提升輸水速率,減少能源消耗。
靜音運(yùn)行
橡膠瓣止回閥在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音小,這主要得益于橡膠瓣的彈性和緩沖裝置的作用。當(dāng)介質(zhì)正向流動(dòng)開啟閥門或反向流動(dòng)關(guān)閉閥門時(shí),橡膠瓣的彈性以及緩沖裝置能夠吸收部分沖擊力,減少橡膠瓣與閥座之間的碰撞和振動(dòng),從而降低運(yùn)行噪音。這種靜音運(yùn)行的特點(diǎn)使其適用于對(duì)噪音要求嚴(yán)格的場(chǎng)所,如醫(yī)院、學(xué)校、居民小區(qū)等的給排水系統(tǒng)。
適應(yīng)多種工況
橡膠瓣止回閥通過選用不同的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以適應(yīng)多種不同的工況。對(duì)于不同的介質(zhì)特性(如腐蝕性、粘稠度等)、工作壓力和溫度范圍,都有相應(yīng)的橡膠瓣止回閥可供選擇。例如,在污水處理系統(tǒng)中,輸送的污水含有雜質(zhì)且具有相應(yīng)的腐蝕性,可選用不易腐蝕材料制成的閥體和橡膠瓣,并采用特別的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防止雜質(zhì)堵塞;在高溫?zé)崴斔拖到y(tǒng)中,可選用高溫材料制造的橡膠瓣止回閥,閥門在高溫環(huán)境下正常工作。
橡膠瓣止回閥特別的結(jié)構(gòu)組成決定了其穩(wěn)定的運(yùn)行特點(diǎn)。了解其結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特性,有助于在實(shí)際工程應(yīng)用中根據(jù)不同的工況需求,正確選擇和使用橡膠瓣止回閥,充足發(fā)揮其性能優(yōu)點(diǎn),確定流體輸送系統(tǒng)的速率不錯(cuò)運(yùn)行。