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李昊、徐寒冰、郝博、孫新明、劉存、李志鵬

(長沙理工大學能源與動力工程學院,湖南長沙)

摘要:文章在討論由止回閥組成的防回流裝置的結構和工作原理的基礎上,分析了各種止回閥的流動狀態與流阻的關系,并根據流阻系數計算能耗。每個止回閥的流動結構。損耗分析計算,提出單盤式防逆流裝置節能效果顯著,是止回閥防逆流裝置中非常好的過流元件。

關鍵詞:回流;能量損失;止回閥;流動阻力

CLC 編號:TU991.37 文件代碼:A 貨號:1006-8937 (2010)03-0070-03

和損失的部分

反單位

李浩,徐寒冰,郝博,孫新明,劉存,李志鵬

(and Power , &, 中國)

:在止回閥組成的反單元的基礎上,流量和流量之間為,和上的損失是根據止回閥的流量得出的。盤式反單元是止回閥反單元中最好和最好的部件。

關鍵詞:; 損失;止回閥;流動

1 概述

無論是環境保護、食品安全、水資源開發利用、人類健康與社會和諧等當今社會的重要熱點問題,都與水息息相關,尤其是人們每天都離不開的飲用水。要求越來越嚴格,因此飲用水的處理和污染的預防非常重要。一般來說,自來水廠送來的水,經過一系列處理后,必須達到規定的水質衛生標準要求,通過管網輸送給用戶時,也必須符合規定的水質衛生標準要求,但在事實上在輸水過程中,由于管網、閥門、管件的污染以及不干凈的水回流,水很容易受到不同程度的污染。為保證人民生活用水質量,除了保證管網、閥門、管件不污染水源外,還要防止水管網中各種不潔水回流的污染。目前,防止輸水管網中各種不潔水回流污染的方法是在可能產生不潔水倒流的管道上安裝一種稱為防回流裝置的裝置。但加裝防回流裝置給原有管網增加了額外的能量損失。本文僅對各種防回流裝置的電流過流結構和能量損失進行分析計算。有一個開發應用程序的參考。

2 防回流裝置的結構及工作原理分析

防回流裝置是一種控制管道中的流體只向一個方向流動的裝置。它的作用是在任何情況下防止管道中的流體倒流,從而避免倒流造成的污染。止回閥是最簡單的防回流裝置。各類止回閥雖然具有控制液體單向流動的功能,但不具備完全防止水倒流的功能。首先,閥門的關閉需要一個過程。在此過程中,有不干凈的水回流;其次,如果閥門啟閉裝置或密封件損壞,將完全失去防止回流的功能,因此單個止回閥并不能有效防止回流污染的裝置。現在,能有效防止倒流的裝置采用雙止回閥和溢流閥組成的組合結構,溢流閥安裝在兩個止回閥之間(如圖1所示)。其工作原理是利用流體流過第一止回閥由于彈簧阻力和溢流水頭損失而降低壓力,使進口壓力高于溢流閥腔的壓力,而上部壓力安全閥膜片是入口壓力。,膜片上部的壓力大于溢流閥腔和彈簧阻力,溢流閥保持關閉狀態,流體正常流動。閥膜上部的壓力小于溢流閥腔和彈簧的壓力,溢流閥自動打開,回流液排出管外。自動關閉。當閥后管網的流體壓力升高并超過閥門入口端的流體壓力時,如果第二個止回閥密封良好,流體不會倒流,溢流閥關閉不泄漏. 如果發生泄漏,排放閥打開以排放流體。

3 止回閥的工作原理

止回閥是一種自動防止流體回流的閥門。止回閥的啟閉裝置在流體壓差的作用下開啟。當入口端的壓力高于出口端的壓力時,流體從入口端流向出口端。當進口端的壓力低于出口端的壓力時,啟閉裝置在流體壓差、重力等因素的作用下自動關閉,防止流體倒流。

3.1止回閥類型和特點

止回閥一般分為截止式、翻板式、回轉式和開啟式等幾種。

①截止止回閥的結構與截止閥大體相似。啟閉件沿通道中心線上下移動,動作可靠,但流體阻力大,適用于輕型和小口徑場合。截止止回閥分為直流式和斜流式兩種。直通式止回閥只能安裝在水平管道中,斜流式止回閥一般安裝在垂直管道中。可制成多功能液壓控制閥等緩閉型。

②拍打式止回閥的啟閉裝置繞轉軸轉動,轉動00~900°實現啟閉。流體阻力一般比升降式止回閥小,適用于口徑較大的場合。根據啟閉件的數量,拍門式止回閥可分為單門擺動式、雙門式和多門拍門式三種。單門翻板式止回閥一般適用于中口徑場合。單門旋啟式止回閥用于大口徑管道時,可制成緩閉止回閥,可降低水錘壓力。雙門翻板式止回閥適用于大中口徑管道。對夾式雙門翻板式止回閥結構小、重量輕,是一種發展較快的止回閥;多門翻板止回閥適用于大口徑管道。

③旋轉式止回閥有球式和蝶式,啟閉件繞閥桿旋轉00~90度。啟用打開和關閉。蝶式結構與蝶閥類似,也有單蝶板和雙蝶板之分。其結構簡單,流阻小,水錘壓力也小。適用于大口徑場合。

④開式止回閥有直通式、盤管式等多種結構形式。啟閉件采用橡膠制成,具有良好的低流阻性能,結構簡單,成本低。最初,它是從國外和國內進口的。近年來,該應用得到了迅速推廣。但開啟式止回閥的工作溫度和壓力受橡膠材料的限制,主要用于低壓場合。

3.2 止回閥溢流件及啟閉裝置

當流體流經不同類型的止回閥流量元件和啟閉裝置時,流體的流動狀態有很大的不同,由此產生的流阻能量損失也有很大的不同。以下是幾種防回流裝置中使用的止回閥溢流元件及啟閉裝置的流體流程圖(圖2).

ag真人国际厅网址知道,周圍的流動越復雜,流動阻力越大。從圖2的流動狀態可以直觀地看出,流體在止回閥中流動時,繞閘式和盤式的流動簡單,升降式、拍打式和斜式流動簡單。截止式繞流復雜,閘式止回閥為密封結構,傳動結構復雜,蝶板式、升降式、翻板式和斜截止式止回閥為密封式。結構及其傳動結構比較簡單。綜合以上分析,認為蝶板式是止回閥的最佳通流部分。

4 防回流裝置過流部分結構能量損失計算

由以上分析可知,防回流裝置的溢流部結構由第一單向閥溢流部結構、中間溢流閥溢流部結構、第二單向閥溢流部結構和互溢部結構組成。過度連接空間組合。防回流裝置過流部分結構的能量損失可以通過各部件的能量損失相加得到。

4.1 防回流裝置過流結構流阻系數

溢流部分結構的流阻系數是通過實驗得到的。國內外許多科研機構和學者進行了大量的實驗,編纂出版了大量資料。關于片狀結構的流阻系數的摘錄。

閘板式流阻系數最小倒流防止器和止回閥有什么區別,直通截斷式流阻系數最大,與前面流體流動分析一致。另外,從表2、表3可以看出,同一閥門在不同開度下的流阻系數有很大差異。它們可能都處于全開狀態,因此防回流裝置在運行過程中的流阻可能非常大,造成很大的能量損失。從上表可以看出,單個蝶板在不同開度下的流阻系數除了小開度外都不大,每個開度在50%以上的都不大。可以說,就防回流裝置的實際運行而言,

4.2 防回流裝置過流部分結構能量損失計算

防回流裝置的能量損失是根據過流裝置結構的能量損失計算的。在目前防倒流裝置的過流裝置的結構設計中,一般采用相同的兩個止回閥和一個溢流閥,溢流閥一般變化很大。很少。這里,為了比較防倒流裝置的能量損失,只計算兩個止回閥的能量損失,根據各種防倒流裝置時2m/s的流體速度計算年能量。止回閥完全打開。損耗計。兩個止回閥的能量損失計算如下:

E=2T-y QHj(kW.h) 式中:T為時間(按8 760公頃計算);Q 為流量,II13/S;(集团)y 是液體的體積密度,9.8N/n13。hj=C 2g 式中:1J通常為通過本地裝置后的流速,m/s;f 為單向閥的流阻系數。

截流式和直徑為150 mm的斜截流式每年耗電量也高達3 629kW-h。這是目前的情況。根據前面的分析,閘板式雖然能耗最小,但用于結構密封和傳動結構復雜,目前無法使用,而單碟式用于止回閥結構密封和傳動結構簡單,與斜截流式相比能耗極低,僅為45.9%,節能率54.1%倒流防止器和止回閥有什么區別,節能效果非常顯著。

5 結論

可用于構造防倒流裝置的止回閥結構有多種,其能耗差異很大。止回閥結構應根據能耗進行優化。從流阻等方面來說,單蝶板式是不錯的類型。更換對角截流式的節能效果非常顯著,值得在今后的設計開發中嘗試。

參考:

[1] 盧培文,孫曉霞,楊炯良。閥門選型手冊 [M]. 北京:機械工業出版社,2001.

[2] 盧培文,孫曉霞,邱曉來,實用閥門設計手冊[M].北京:機械工業出版社美國ag真人官网平台閥門,2002.

[3] GW ,TM 維特斯。美國閥門和管件設計手冊[M].北京:機械工業出版社,1987.'

[4] 華少增,楊學寧.實用流體阻力手冊[M].北京:國防工業出版社閥門公司,1985.

[5] 陳建明,于志日,劉洋。DFQ型回流防止器及其應用[J]. 給排水, 2004, 30(12)

[6] 于培剛,防倒流器及其在供水系統中的應用[J]. 四川建筑, 2005, 4(8).

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