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倒流防止器装置过流件结构能量损失计算与管道结构与工作原理

2020-11-18 07:16:18
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{一}、倒流防止器装置过流件结构能量损失计算
以上分析可知,倒流防止器装置过流件结构由一个止回阀过流件结构、中间泄流阀过流件结构、二个止回阀过流件结构以及相互之间的过流过度联接空间组成。倒流防止器装置过流件结构能量损失可由各组成件能量损失相加而得。
1倒流防止器装置过流件结构流阻系数过流件结构流阻系数是通过实验获得的,单位、学者做了很多实验,编写出版了许多资料,为方便讨论与计算,根据参考文献,现将目前倒流防止器装置过流件结构有关流阻系数摘录。
闸板式流阻系数较小,直通截止式流阻系数较大,这与前面流体流态分析是一致的。另外,同一种阀不同开度下的流阻系数差别很大,实际上倒流防止器装置在运行中就可能是运行在不同开度下,不可能都是在全开状态下,所以倒流防止器装置在运行中流阻可能很大导致能量损失很大。从以上各表可看出的单蝶板不同开度下的流阻系数除很小开度下较大外,50%以上各开度都不大。可以说,就实际倒流防止器装置运行而言,蝶板型也是较好的一种止回阀过流部件。
2倒流防止器装置过流件结构能量损失计算倒流防止器装置能量损失按过流件结构能量损失计算,目前的倒流防止器装置过流件结构设计时,一般是采用相同的两个止回阀和一个泄流阀,泄流阀一般变化很少。在此,为比较倒流防止器装置能量损失,仅对两个止回阀的能量损失进行计算,并按各类止回阀倒流防止器装置全开状态时流体速度2m/s时一年能量损失计。
直径150mm各类止回阀倒流防止器装置全开状态时流体速度2m/s时一年能量损失较大为直通截止式高达8596kW.h,较小的闸阀式仅为120kW.h,二者相差近10倍之多。可见倒流防止器装置设计中节能潜力是很大的,而目前常用的是斜流截止式,斜流截止式直径150mm年能耗也高达3629kW.h。这是目前的情况。据前面分析己知,闸板型虽然能耗较小,但用于止回阀结构密封和传动结构复杂,目前尚不能用,而单蝶板式用于止回阀结构密封和传动结构简单,且能耗与斜流截止式相比也很低,仅为斜流截止式的45.9%,节能率54.1%,节能效果非常显著。可以说单蝶板式止回阀结构的倒流防止器装置是目前的较值得应用的一种节能型倒流防止器装置。
可用于构造倒流防止器装置的止回阀结构有多种型式,其能耗差别很大,应根据能耗大小来止回阀结构,目前应用的多为斜流截止式,从传动、密封及流阻等方面看,单蝶板式是一种好型式。代替斜流截止式节能效果非常显著,在今后设计得尝试。
{二}、管道倒流防止器结构与工作原理
管道DF41-10倒流防止器(又称防污隔断阀)是一种防止压力倒流和虹吸倒流的新型水控阀,是防止生活饮用水管道发生回流污染的安全装置,主要适用于介质为水或物理化学性质类似于水的严禁倒流污染的管道系统中1结构与工作原理
倒流防止器是在两级止回阀之间加一个排水器组成,一般情况口径在DN50以下的为整体式,口径在DN50以上的为分体式。排水器上腔用高压软管与止回阀进口端连接,一、二级止回阀主要由阀体、阀盖、阀瓣、密封垫、弹簧等组成。排水器主要由阀体、阀盖、隔膜、阀瓣、密封板、阀芯、阀座、弹簧等组成。
DF41-10倒流防止器因在两个止回阀之间加装了排水器,即使两只止回阀密封同时破坏,其也能起到防止回流污染的作用。倒流防止器的防倒流功能是通过排水器感应止回阀进出口的压差并发生动作来实现的。
1正常供水
1.1止回阀经过排水器到二级止回阀出口向用户供水,止回阀进口高压水通过高压软管进入排水器隔膜上腔,而隔膜下腔与止回阀出口(二级止回阀进口)相通,由于其存在一定的压差,推动阀瓣下移,排水器关闭,倒流防止器正常供水;
1.2当阀后管路无用户,水静止。如进口压力保持不变,其前后存在压差,排水器仍呈关闭状态;
1.3如进口压力下降,其前后压差下降到一定值时,弹簧推动阀瓣向上,排水器开启泄压,泄压到与进口压力恢复一定差值时,排水器又关闭。当进口压力下降至零或负压时,排水器打开,水排出,空气从排水器进入真空腔,从而防止产生虹吸倒流现象。
2密封失灵
倒流防止器之后管网压力升高,超过阀前进口压力时,如二止回阀密封完好无渗漏,高压水不会倒流,排水器隔膜上下保持原来压差,排水器关闭,不泄压。
当二级止回阀密封破坏产生渗漏,二级止回阀之前压力升高,造成排水器隔膜上下压差减小,排水器打开,排水泄压;此时,如止回阀同时密封破坏,由于二级止回阀倒流回的高压水已泄压减压,故不会倒流回止回阀。
倒流防止器的选用和配置2.1倒流防止器阀组应由下列组件构成,沿水流方向依此为:a.前控制阀水表或流量计(系统需要时设置)c.管道过滤器!有些厂家的倒流防止器自带过滤器)d.倒流防止器e.可曲挠橡胶管接头。
2.2型材加工中心给水系统安装工程,管道系统为双进水环状布置,每个进口各设置一套倒流防止器阀组。前后控制阀选用的是DN150D371Xp-16法兰蝶阀,可曲挠橡胶管接头选用的是DN150橡胶接头,倒流防止器选用的是DN150自带过滤器的分体式倒流防止器,系统无需安装水表或流量计。

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