雙瓣蝶形止回閥的結構原理及性能特點(diǎn)

　　雙瓣蝶形止回閥也是一種旋啟動(dòng)作的止回閥，但它是雙閥瓣，并在彈簧的作用下關(guān)閉。自下而上的流體將閥瓣推開(kāi)，該閥結構簡(jiǎn)單，對夾安裝在兩個(gè)法蘭之間，外形尺寸小，重量輕。如圖1所示。

圖1 雙瓣蝶形止回閥

1—閥體；2—閥瓣；3—銷(xiāo)軸；4—彈簧

　　雙瓣蝶形止回閥具有兩個(gè)彈簧荷重的D形閥瓣，置于橫跨閥門(mén)通孔的筋軸上。這種結構縮短了閥瓣重心移動(dòng)的距離。與相同尺寸的單閥瓣旋啟式止回閥相比較，這種結構還減小了50%的閥瓣重量。由于采用了彈簧載荷，這種閥門(mén)對于倒流的反應非常迅速。

　　雙瓣蝶形止回閥的雙瓣輕型結構使閥座密封和運行更加有效。

　　雙瓣蝶形止回閥的長(cháng)臂彈簧作用使得閥瓣能夠在不摩擦閥座的情況下開(kāi)啟和關(guān)閉，彈簧獨立作用關(guān)閉閥瓣（DN150及以上）。

　　雙瓣蝶形止回閥的鉸鏈支撐套管減小摩擦，并將通過(guò)獨立閥瓣中止時(shí)的水錘現象降到最小程度（更大的通徑）。

　　和常規的旋啟式止回閥相比，雙瓣蝶形止回閥結構通常更堅固、更輕、更小、更有效，也更便宜。這種閥門(mén)符合API 594的標準，對于大多數通徑，這種閥門(mén)的面對面尺寸只是常規閥門(mén)的1/4，重量是常規閥門(mén)的15%～20%，因此也比旋啟式止回閥便宜。在標準墊圈和管道法蘭之間也更加容易安裝。由于容易搬運處理，且只需要一套法蘭連接螺栓，因此在安裝期間也節省了部件，節約了安裝成本和日常維護成本。

　　雙瓣蝶形止回閥還具有特殊的結構特征，這使得這種閥門(mén)成為高性能無(wú)撞擊止回閥。這些特征包括，免清洗開(kāi)啟，大多數通徑的閥門(mén)配置獨立的彈簧結構，以及獨立的閥瓣支撐系統。這些特征有些止回閥并不具備。雙瓣蝶形止回閥還可以設計成凸耳式，雙法蘭和加長(cháng)閥體。

一、啟閉過(guò)程

　　雙瓣蝶形止回閥的啟閉過(guò)程如圖2所示。

圖2 雙瓣蝶形止回閥的啟閉過(guò)程

　　雙閥瓣結構采用兩個(gè)彈簧負載閥瓣（半閥瓣），懸掛在中心垂直的鉸鏈銷(xiāo)軸上。當流體開(kāi)始流動(dòng)時(shí)，閥瓣在作用于密封表面中心的合力（F）作用下開(kāi)啟。起著(zhù)反作用的彈簧支架力（FS）的作用點(diǎn)位于閥瓣面中心外的位置，使得閥瓣根部首先開(kāi)啟。這就避免了舊型常規閥門(mén)在閥瓣開(kāi)啟時(shí)所出現的密封表面摩擦現象，消除了部件的磨損。

　　當流速減緩，扭轉彈簧自動(dòng)反作用，使得閥瓣關(guān)閉，向閥體閥座靠近，減少了關(guān)閉的行程距離和時(shí)間。當流體倒流時(shí)，閥瓣逐漸靠近閥體閥座，閥門(mén)的動(dòng)態(tài)反應隨之大大加速，減小了水錘現象的影響，從而實(shí)現無(wú)撞擊性能。

　　在關(guān)閉時(shí)，彈簧力作用點(diǎn)的作用使得閥瓣頂端首先關(guān)閉，防止閥瓣根部出現咬摩現象，使得閥門(mén)能夠保持更長(cháng)時(shí)間的密封整體性。

二、獨立的彈簧結構

　　彈簧結構（通徑DN150及以上）使得在每個(gè)閥瓣上能夠施加更大的轉矩，并且閥瓣隨著(zhù)工業(yè)液流的變化而獨立關(guān)閉。實(shí)驗證明這種作用使得閥門(mén)壽命延長(cháng)了25%，水錘現象減少了50%。

　　雙閥瓣的每個(gè)部分都有自身的彈簧，這些彈簧提供獨立的關(guān)閉作用力，所經(jīng)受的角度偏移比較小，只有140°（圖3），而不是配置雙支架的常規彈簧的350°。

圖3 獨立的彈簧結構

三、獨立的閥瓣懸掛結構

　　獨立的鉸鏈結構減小摩擦力66%，這種結構極大地改善了閥門(mén)的反應作用。支撐套管從外側鉸鏈插入，使得上部鉸鏈在閥門(mén)運行期間能夠由下部套管獨立支撐。這使得兩個(gè)閥瓣能夠迅速反應，并同時(shí)關(guān)閉，實(shí)現優(yōu)異的動(dòng)態(tài)性能。

四、與管道的連接方式

　　雙瓣蝶形止回閥與管道可以采用對夾連接、凸耳式對夾連接、法蘭連接和卡箍連接。連接方式見(jiàn)圖4。

圖4 雙瓣蝶形止回閥與管道的連接方式