閘閥和止回閥均是以截止與流通為目的通用閥門。閘閥關(guān)閉件閘板的運(yùn)動(dòng)方向與流體方向相垂直，以驅(qū)動(dòng)裝置操作，屬強(qiáng)制密封閥門。止回閥關(guān)閉件閥瓣是利用閥前閥后的壓力差而自動(dòng)啟閉的閥門，其作用是使介質(zhì)只做一個(gè)方向的流動(dòng)，而阻止其逆向流動(dòng)，屬自動(dòng)閥門。本文介紹一種在閘閥一側(cè)的流道空間通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)置放一個(gè)止回閥閥瓣，使該閥具有一閥兩用功能。
2 閥門運(yùn)動(dòng)方式分析
2.1 閘閥
閘閥閥體的流道為直通式，閘板為斜5°的密封面與閥體中的閥座密封面相配合。閥門需要通過驅(qū)動(dòng)手輪或電動(dòng)執(zhí)行器等裝置帶動(dòng)閥桿螺母，使閥桿作上下升降運(yùn)動(dòng)，控制閥門的開啟和關(guān)閉。
2.2 旋啟式止回閥
旋啟式止回閥閥體的流道為直通式，閥瓣和閥體的密封面有一定的斜度，以便于密封。止回閥閥瓣是依靠管道內(nèi)介質(zhì)的壓力自動(dòng)打開或者關(guān)閉閥門。
3 結(jié)構(gòu)分析
組合多用閥由閘閥與止回閥組成(圖1)，閥體流道孔與閥門連接的管道內(nèi)徑相同。止回閥體部分為管道狀，其流道的內(nèi)徑在設(shè)計(jì)閘閥的計(jì)算中除去止回閥瓣最大面積以外應(yīng)相當(dāng)于流道面積(等于閘閥的DN尺寸)，并以接近垂直法蘭內(nèi)側(cè)面的最小直徑處方向終止。
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圖1 組合多用閥
止回閥體部分的內(nèi)壁均布有導(dǎo)向筋，導(dǎo)向筋從閥體中部向法蘭端延伸。導(dǎo)向筋的數(shù)量可根據(jù)組合閥尺寸大小設(shè)置，但至少有3條以上，以保證止回閥瓣大端外圓在運(yùn)動(dòng)中有較為穩(wěn)定的同軸度。導(dǎo)向筋向閥體中部伸出的端面成直角垂直相連于支撐環(huán)筋板，并與支撐環(huán)連接成為一個(gè)整體，支撐環(huán)有利于止回閥瓣軸的承載與定位(圖2)。
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圖2 閥體
止回閥體流道口處加工出內(nèi)螺紋，與止回閥座環(huán)的外螺紋配合成螺紋副。
4 工作原理
如果生產(chǎn)中不允許管道中的介質(zhì)倒流時(shí)，組合多用閥進(jìn)口側(cè)(閘閥側(cè))的流體壓力即可以推動(dòng)止回閥瓣運(yùn)動(dòng)(圖3)，與閥門出口側(cè)的止回閥座環(huán)(圖4)密封面接觸并形成密封。
圖3 止回閥瓣
圖4 止回閥座環(huán)
如閥門壓力較高時(shí)，閘閥可以選擇雙斜5°的設(shè)計(jì)，以減小在高壓狀態(tài)下閘板在運(yùn)行中對(duì)閥體密封面的磨損。如果需要，可以考慮在止回閥瓣外圓面與軸環(huán)之間設(shè)置緩沖彈簧，以防止管道內(nèi)的介質(zhì)壓力形成紊流，引起震動(dòng)撞擊止回閥密封面，產(chǎn)生噪聲或損傷密封件。
閘閥和止回閥組合的多用閥設(shè)計(jì)與制造方案容易實(shí)施，節(jié)省了一次性能源的消耗，保護(hù)了環(huán)境，降低了產(chǎn)品成本。
