矩形止回阀的改进设计

    矩形止回阀是单向阀的一种，顺风机出口单向打开，逆向关闭，工艺性好流阻小，因此广泛用于核电站、热力发电等工业送风、通风管道上，主要用于风机出口处或防止倒灌的通风系统，保护主机和后面管线设备。风机1备1用送风系统中典型应用见图1。

1 问题的提出

    现有的矩形止回阀主要由阀体、阀板、重锤、重锤杆、保护罩几部分组成，在某核电站1、2号机组通风系统整机安装时多次发生房间预留空间不足问题，保护罩和附近管道或是墙壁干涉。给后续管路的安装和整机的试运行带来了很大的影响。工作人员更换尺寸小的重锤和重锤杆，但多次调试不能保证阀门的打开和关闭。
    对此问题，按惯例需要重新设计阀板结构，匹配满足现场空间的重锤和重锤杆，但重新生成阀门周期长。

    权衡得失，最好的办法是保证阀门的各种开关参数不变，对已经准备安装的阀门驱动部分进行改进。

2 分析

2.1 问题描述
    从现场来看，阀门阀体的连接尺寸完全和预留尺寸吻合，造成问题的主要原因是：阀门重锤和重锤杆的回旋半径空间大，保护罩尺寸随之更大，见图2。
2.2 问题产生的根本原因
（1）图2阀门处于关闭位置，重锤通过重锤杆对阀板施加助关力矩。
（2）在介质流的压力达到开启压力时，介质压力作用在阀板上产生开启力矩，克服重锤重力和摩擦力矩，阀板做逆时针旋转，重锤杆随之做逆时针开启。介质流使阀门最大开启位置为阀板开到水平，重锤和重锤杆到图2虚线位置。
（3）重锤杆和重锤在阀板运动中做空间摆动，为避免阀门伤害，外面加装保护罩尤为重要。但这正是造成空间尺寸大的主要因素。

3 改进设计

3.1 方案设计
    针对上述重锤和重锤杆尺寸大的缺陷，给出一个可以完全代替重锤和重锤杆的改进设计，见图3。
该结构采用了扭簧结构。现场拆掉了重锤和重锤杆，去掉了保护罩。在现有的阀体上装焊一个扭簧限位杆；重新加工了一个扭簧底座轴套（见图4）替换了重锤杆。
3.2 方案具体实施
（1）阀体上装焊扭簧限位杆，用于扭簧的限位；扭簧底座轴套代替了重锤杆，通过键和阀门轴连接，传递扭簧的力矩（见图3）。
（2）扭簧底座轴套上开有长圆孔，在阀门启闭时使扭簧底座轴套旋转但完全不和扭簧限位发生干涉；扭簧底座上焊有调整座，调整座加工出三处螺栓孔（左、中、右两两一组），用于螺钉安装长方形调整块；长方形调整块安装在扭簧底座的不同的位置时，它和扭簧的接触点要么远离阀门轴中心，要么靠近阀门轴中心，即改变了扭簧的力的力臂尺寸，从而实现调整力矩的功能。见图3、图4。
（3）阀门关闭时扭簧预紧力提供阀门辅助关力矩。在介质压力下，阀门打开后，扭矩弹簧蓄能，在介质压力小于设计打开力矩值时，扭簧的弹力产生关闭力矩，使阀门最终重新回到关闭位置。

4 结语

    采取改进设计的结构，售后人员对现场阀门轻松地实现了现场调试、安装，阀功能完全满足，彻底克服了尺寸空间不够，阀门和现场管道、墙壁干涉的问题。取得了满意的结果，保证了施工进度，也对后续狭小空间阀门的设计提供了一个可选方案。

注：本文摘选自：矩形止回阀的改进设计，作者：罗伟强 《科技创新导报》2018 年No25

红斑马阀门根据专业资料原创整理，版权所有，转载请注明出处，并保留本链接：http://redzabra.cn/newsinfo/275056.html。请尊重作者版权，谢谢！

相关文章：

调节阀使用寿命短等应用中的技术问题探讨，调节阀常见的问题及解决方法，三种多级降压结构的调节阀对比分析，电厂用调节阀的维修方法和步骤，气动薄膜调节阀的定义及九大特点，调节阀的种类和类型，电动调节阀七种常见的安装使用问题

阀门安装注意事项，阀门种类及分类，阀门到底该怎么选？ 锻钢球阀：安装及维护指南，阀门产品在十二大行业的主要应用，现代阀门的十大主要应用领域，锻钢阀门：八种主要应用领域及工作特性，现代煤化工对阀门产品的四大技术要求，截止阀的正确选用方法