蝶形緩閉止回閥的關閥動作研究

蝶形緩閉止回閥屬水力控制閥系列閥門，其在第一階段，水流正向流動的慣性減小，介質流向開始由正轉負，在零流量及負向流開始階段，閥瓣應迅速響應，快速關閉大部分角度(圖4a和b)。

如閥瓣動作靈活，蝶形緩閉止回閥進入第二階段工作狀態(圖4b)，閥瓣已關閉大部分角度。在阻尼油缸作用下，通過閥軸強行頂住閥瓣保留一定開度執行緩閉，以在大量回流水到來時通過泄水降壓實現消減水錘沖擊的功能。在此過程，閥瓣、閥軸以及油缸部件承受的沖擊載荷很大，如果閥軸尺寸或材質設取不合理，可導致閥軸的疲勞扭曲而致使其運行卡滯。如果油缸設計不達標，可使油缸漏油、損毀，嚴重時可導致緩閉無法實現，一次性閉閥而產生水錘破壞事故。

如果蝶形緩閉止回閥閥瓣動作不靈活，或閥瓣偏心設置不合理使閥瓣自重力矩過小或軸承材料選用不當摩擦阻力過大，以及重錘設置不合理無法助關閥門，則可出現閥軸卡滯閥瓣不能迅速動作的狀況，介質將加速回流，沖擊水泵反轉，系統進入水輪機工況，給水泵特別是電機帶來危害。

如停泵時一系列狀況使蝶形緩閉止回閥閥瓣動作不靈活，不能及時響應介質流速與流向的變化，而使系統進入水輪機工況。在大量倒流介質作用下，閥瓣的水沖關閥力矩迅速增大，以致阻尼油缸及閥軸部件無法再強行頂住實行緩閉，致使閥瓣一次性快速關閉，這時管內流體運動突然受阻，巨大的倒流動能瞬間全部變成壓力勢能，則必然導致嚴重的水錘事故。

              (a)第一階段              (b)第二階段          (c)關閉階段

圖4 蝶形緩閉止回閥工作原理