SMC電磁閥安裝方向防止介質(zhì)倒流的原理介紹

　　SMC電磁閥安裝在管道系統(tǒng)中只允許流體沿一個(gè)方向流動(dòng)。止回閥的動(dòng)作靠管道內(nèi)流體的壓力工作，無需外部執(zhí)行器。在本文中，我們所需要的流體流動(dòng)方向稱為“正向流動(dòng)"，反方向即為“逆向流動(dòng)"。

　　由很多原因要用到止回閥，包括:

　　SMC電磁閥避免壓力波動(dòng)引起的水力作用，例如水錘現(xiàn)象。液體壓力產(chǎn)生的壓力波會(huì)使管道上下振動(dòng)，直至能量消散;

　　口防止積水;

　　口系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)防止倒流;

　　口防止流體重力作用下倒流;

　　口降低真空度。

　　雖然止回閥關(guān)閉時(shí)，能有效阻止流體倒流，但不能代替管道上的截止閥控制蒸汽。

　　SMC電磁閥有多種設(shè)計(jì)，每一種都有一定的特定應(yīng)用，這一節(jié)中我們將討論不同類型的止回閥和對應(yīng)的應(yīng)用場合，包括如何確定口徑。

　　SMC電磁閥結(jié)構(gòu)上和球形閥相似，不同的是止回閥的閥芯是自動(dòng)工作的，一般是在閥門的進(jìn)出口之間有個(gè)圓錐形閥芯坐在金屬閥座上。閥芯也可以靠彈簧力壓在閥座上，如果通過止回閥的流體為正向流動(dòng)，在流體壓力作用下，錐形閥芯離開閥座，打開閥門。倒流時(shí)閥芯在倒流的流體壓力下壓回到閥座上，關(guān)閉閥門。

　　如果是金屬閥座，升降式止回閥僅適用于流體倒流時(shí)允許有少量泄漏的場合。而且這種設(shè)計(jì)的升降式止回閥一般僅用于水系統(tǒng)，因此通常用于阻止蒸汽疏水閥的冷凝水倒流，也用于冷凝水循環(huán)泵的出口。

　　升降式止回閥的主要就是結(jié)構(gòu)簡單，由于錐形閥芯是的運(yùn)動(dòng)部件，閥門很結(jié)實(shí)耐用，幾乎不需要維護(hù)。而且由于是金屬閥座，磨損很少。升降式止回閥有兩種主要的局限性:，必須安裝在水平管道上;口徑大為DN80，否則更大的口徑將會(huì)使進(jìn)口止回閥體積很大。

　　SMC電磁閥由標(biāo)準(zhǔn)的升降式止回閥改進(jìn)而來，包括一個(gè)活塞形閥芯和一個(gè)減震裝置，工作時(shí)減震裝置產(chǎn)生阻尼效果，消除了由于閥門頻繁動(dòng)作而引起的破壞，例如，要承受水沖擊壓力的管道系統(tǒng)中，或是流體方向經(jīng)常變換(鍋爐出口)。

　　SMC電磁閥包括一個(gè)閥瓣或是一個(gè)和管道同口徑的圓盤，懸于管道內(nèi)，流體正向流動(dòng)時(shí)在流體壓力的作用下圓盤或閥瓣打開，逆向流動(dòng)時(shí)流體的壓力使閥瓣或圓盤關(guān)閉。管道內(nèi)沒有流體時(shí)，閥瓣在重力作用下關(guān)閉閥門;但有些情況下可使用均重桿輔助閥門關(guān)閉。如圖12.3.2所示，整個(gè)機(jī)械裝置都在閥體內(nèi)部。

　　由于閥瓣的重量，懸啟式止回閥打開時(shí)，對流體的阻力相對較大。此外，由于閥瓣懸浮在流體中，可使流體產(chǎn)生湍流。這也表示通過懸啟式止回閥的流體壓降要大于通過其它形式止回閥的壓降。

　　當(dāng)流動(dòng)方向突然變化時(shí)，閥瓣會(huì)猛烈關(guān)閉在閥座上，會(huì)引起閥座很大的磨損，并沿管道產(chǎn)生水錘，為克服這個(gè)問題，可以在閥瓣上安裝阻尼裝置，應(yīng)用金屬閥座減少閥座磨損。

　　SMC電磁閥由于體積較大限制了它們自身的口徑，且制造成本高昂。為克服這個(gè)問題，對夾式止回閥應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)上適合夾在一組法蘭中間的止回閥即為對夾式止回閥，這個(gè)定義非常廣泛，設(shè)計(jì)多種多樣，包含碟片式止回閥、擺動(dòng)對夾式止回閥或蝶形止回閥。

　　SMC電磁閥包括4個(gè)主要部件:閥體、碟片、彈簧和彈簧座。碟片平面和流體方向垂直，靠彈簧力壓在閥座上，閥體設(shè)計(jì)成整體對中的環(huán)套利于安裝。需要“零泄漏"時(shí)要使用軟閥座。

　　當(dāng)上游流體作用在碟片上的力大于彈簧、碟片自身重力和下游壓力作用在其上面的力時(shí)碟片離開閥座，流體經(jīng)過閥門。經(jīng)過閥門的壓差降低后，彈簧力使碟片回座，逆向流動(dòng)之前就已關(guān)閉閥門。如圖12.3.4所示，由于有彈簧，使得這類碟片式止回閥可以在任意方向安裝。

　　打SMC電磁閥的所需壓差由所使用的彈簧決定，除了標(biāo)準(zhǔn)彈簧還有幾種可供選擇的彈簧。

　　口無彈簧一用于通過閥門的壓差較小的場合;

　　SMC電磁閥型彈簧一使用這種彈簧打開閥門的壓力增加，安裝在鍋爐給水管道上，可防止鍋爐無壓時(shí)滿水。

　　一般情況下，對夾式止回閥選擇的口徑和管道的口徑相同，但也有個(gè)別情況下這樣選擇就會(huì)過大或過小。

　　如果止回閥選型過大閥門只能部分打開，不斷開關(guān)持續(xù)震動(dòng)，這是因?yàn)殚y門打開后上游流體會(huì)有一個(gè)壓降，當(dāng)經(jīng)過閥門的壓差降低到需要的工作壓差后，閥門就會(huì)關(guān)閉，一旦關(guān)閉上游壓力就逐漸增大，閥門再次打開，如此往復(fù)循環(huán)。

　　選型過大后，可以選一個(gè)更小一點(diǎn)的閥門，但要注意這將會(huì)增加經(jīng)過閥門的壓降，如果這樣不能接受，可以減小碟片的關(guān)閉力，以解決閥門震動(dòng)的問題，可以使用標(biāo)準(zhǔn)彈簧代替重型彈簧，或者干脆去掉彈簧。另一個(gè)選擇就是采用軟閥座，不僅能防止震動(dòng)而且能減少噪聲，但是要注意這樣可能引起閥座的過度磨損。

　　選型過小就會(huì)導(dǎo)致過度的壓降，甚至?xí)柚沽黧w流動(dòng)，可以選一個(gè)更大一點(diǎn)的閥門解決問題。

　　碟片式止回閥比升降式和懸啟式止回閥更輕、更小，因此成本也低。然而碟片式止回閥的口徑也被,彈簧套在錐形碟片的導(dǎo)向桿上，制造更困難，成本也更高，即使這樣口徑也只能達(dá)到DN250o

　　標(biāo)準(zhǔn)的碟片式止回閥不能應(yīng)用于嚴(yán)重脈動(dòng)的流體上，例如往復(fù)式空氣壓縮機(jī)的出口，由于碟片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)使彈簧應(yīng)力不斷變化，導(dǎo)致彈簧座疲勞。有適合這種應(yīng)用場合的特殊彈簧座設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)減少了碟片的行程，有效地增加了對流體的阻力，因而也增加了經(jīng)過閥門的壓降。

　　SMC電磁閥的設(shè)計(jì)使得可以安裝在任何位置，包括流體向下流動(dòng)的垂直管道上。

　　SMC電磁閥和標(biāo)準(zhǔn)的懸啟式止回閥相似，但并不是全閥體布置，而是當(dāng)閥門打開時(shí)，閥瓣被頂至管道的頂部，所以閥瓣的直徑要比管道的直徑小，通過閥門的壓降會(huì)比一般的懸啟式止回閥更高。

　　擺動(dòng)式對夾式止回閥主要用于大口徑的管道上，一般大于DN125，因?yàn)樵谛】趶焦艿郎希案?dòng)"的碟片引起的壓降可能會(huì)不允許，而且這種大口徑的止回閥使用的結(jié)構(gòu)材料相對較少，會(huì)節(jié)約很多成本。

　　但是，這種大口徑的止回閥也有一個(gè)問題，其使用的碟片很重，所以關(guān)閉時(shí)會(huì)有很大的動(dòng)能，這些能量轉(zhuǎn)移到閥座上和流體中時(shí)，可能會(huì)對閥座造成破壞，并引起水錘現(xiàn)象。

　　SMC電磁閥設(shè)計(jì)緊湊成本相對低廉，所以使用的越來越多，以下是的一些場合

　　口鍋爐給水管道一使用止回閥是為防止當(dāng)給水泵停止后，鍋爐水返回給水箱。而且?guī)е匦蛷椈珊蛙涢y座的碟片式止回閥安裝在鍋爐給水管道上，可防止給水泵停止后水在重力作用下進(jìn)入鍋爐。

　　口蒸汽疏水閥一除非疏水閥直排大氣，疏水閥后必須安裝止回閥以防止冷凝水倒流進(jìn)入蒸汽空間，同時(shí)也防止疏水閥遭冷凝水水擊破壞。但要注意，如果使用噴排式的疏水閥，止回閥應(yīng)安裝在疏水閥后至少1m處。

　　口熱水和冷水混合裝置一止回閥應(yīng)安裝在每根供應(yīng)管道上，防止流體倒流造成污染，如圖12.3.10所示是一個(gè)普通的熱水和冷水的混合裝置。

　　口保護(hù)管道安裝件一止回閥可防止流體倒流對流量計(jì)和控制閥等設(shè)備的破壞，止回閥還可以防止過濾器內(nèi)的沉淀雜質(zhì)隨流體倒流。

　　口多臺鍋爐并聯(lián)的場合一在每臺鍋爐的出口安裝止回閥，以防止停爐時(shí)蒸汽進(jìn)入鍋爐(見圖12.3.11 ) o

　　口排污罐一當(dāng)某一排污罐接受來自多臺鍋爐的排污時(shí)，在每一條排污管道上都要安裝對夾式止回閥，這樣可防止某一臺鍋爐的排污進(jìn)入其他鍋爐，在許多這是法令規(guī)定的。

　　口閃蒸罐一在閃蒸罐的閃蒸蒸汽出口要安裝對夾式止回閥，可防止閃蒸蒸汽倒流回閃蒸罐，在疏水閥后面也安裝了止回閥。

　　SMC電磁閥或雙盤式止回閥克服了擺動(dòng)式及碟片式止回閥的口徑和壓降限制，懸啟式止回閥的閥瓣被一分為二，在中間鉸接。這樣兩個(gè)碟片只能在一個(gè)方向擺動(dòng)，碟片靠裝在鉸鏈上的紐彈簧壓在閥座上。

　　為了能在流道中心有一個(gè)鉸鏈，需在外面安裝一個(gè)固定銷，這樣就會(huì)引起閥門的泄漏，設(shè)計(jì)改進(jìn)后可在里面安裝，流體就可以密封在閥體內(nèi)部，不會(huì)泄漏到外面。

　　如果在正常工作中碟片的根部會(huì)磨損閥座，蝶形止回閥頻繁開關(guān)就會(huì)很快導(dǎo)致閥座損壞。為克服這個(gè)問題，閥門剛打開時(shí)碟片根部提升，碟片只繞絞鏈旋轉(zhuǎn)。

　　和其它形式的止回閥相比，蝶形止回閥有很多:

　　口蝶形止回閥不受口徑限制，可以做到DN5400;

　　口通過該止回閥的壓降比通過其它形式的止回閥的壓降低很多;

　　口可用于開啟壓力較低的場合;

　　口蝶形止回閥可安裝在任何位置。

　　SMC電磁閥上面提到的幾種形式的止回閥經(jīng)常在蒸汽、冷凝水和液體系統(tǒng)中看到，但還有其他幾種形式。下面列出的三種形式的止回閥主要用于液體系統(tǒng)，因此在冷凝水系統(tǒng)中也可以看到。

　　口球形止回閥一包括一個(gè)帶橡膠涂層的球體坐在閥進(jìn)口處，密封住進(jìn)口，當(dāng)上游有壓力時(shí)，球體沿導(dǎo)向桿離開閥座，使流體通過閥門，壓力下降后球體又回到進(jìn)口閥座處。注:由于很難密封嚴(yán)密，球形止回閥一般常用于液體系統(tǒng)。