蝶形缓闭止回阀的关阀动作研究

蝶形缓闭止回阀属水力控制阀系列阀门，其在第一阶段，水流正向流动的惯性减小，介质流向开始由正转负，在零流量及负向流开始阶段，阀瓣应迅速响应，快速关闭大部分角度(图4a和b)。

如阀瓣动作灵活，蝶形缓闭止回阀进入第二阶段工作状态(图4b)，阀瓣已关闭大部分角度。在阻尼油缸作用下，通过阀轴强行顶住阀瓣保留一定开度执行缓闭，以在大量回流水到来时通过泄水降压实现消减水锤冲击的功能。在此过程，阀瓣、阀轴以及油缸部件承受的冲击载荷很大，如果阀轴尺寸或材质设取不合理，可导致阀轴的疲劳扭曲而致使其运行卡滞。如果油缸设计不达标，可使油缸漏油、损毁，严重时可导致缓闭无法实现，一次性闭阀而产生水锤破坏事故。

如果蝶形缓闭止回阀阀瓣动作不灵活，或阀瓣偏心设置不合理使阀瓣自重力矩过小或轴承材料选用不当摩擦阻力过大，以及重锤设置不合理无法助关阀门，则可出现阀轴卡滞阀瓣不能迅速动作的状况，介质将加速回流，冲击水泵反转，系统进入水轮机工况，给水泵特别是电机带来危害。

如停泵时一系列状况使蝶形缓闭止回阀阀瓣动作不灵活，不能及时响应介质流速与流向的变化，而使系统进入水轮机工况。在大量倒流介质作用下，阀瓣的水冲关阀力矩迅速增大，以致阻尼油缸及阀轴部件无法再强行顶住实行缓闭，致使阀瓣一次性快速关闭，这时管内流体运动突然受阻，巨大的倒流动能瞬间全部变成压力势能，则必然导致严重的水锤事故。

              (a)第一阶段              (b)第二阶段          (c)关闭阶段

图4 蝶形缓闭止回阀工作原理