止回阀密封原理解析

止回阀从设计原理及密封原理上一般分为升降式、旋启式、蝶式及隔膜式几种类型。其密封原理如下。

（１）升降式止回阀 升降式止回阀的结构一般与截止阀相似，其阀瓣沿着通道中心线升降。其密封原理是：对于立式升降止回阀，关闭时靠自重，一旦阀瓣关闭后，靠介质逆流时的压力对阀瓣作用，形成密封压力，这个压力越高，阀瓣与阀座密封面上的密封比压越高，密封越容易。相反，介质压力越低，阀瓣与阀座密封面上的密封比压越低，密封越不容易。为了保证密封，就必须保证密封面的实际比压要大于保证密封的必须比压，但还要小于材料所允许的许用比压。这样，对于工作压力较高的立式升降止回阀而言，设计时，密封面根据材料的许用比压就可以设计得宽些；相反，对于工作压力较低的立式升降止回阀来说，由于工作压力低，密封力必然小，要保证足够的密封比压，就需把密封面设计得窄些。对于直通式止回阀，由于一般只能安装在水平管路上，阀瓣不可能靠自重关闭止回阀，这样只能加一个压缩弹簧，靠压缩弹簧的弹力，一但停泵时，把阀瓣压向阀座，再靠工作介质压力保证密封。这样，在计算密封力时，就要把弹簧力加上，不能只靠工作介质压力来计算密封比压。升降式止回阀流体阻力较大，这是因为在介质流动过程中，要拐一Ｓ形的弯路，但动作可靠。由于结构关系，只适用于较小口径的场合。

（２）旋启式止回阀 旋启式止回阀的阀瓣绕阀体内的转轴旋转，转轴的轴线必须和阀体密封面在一个平面上，才能保证关闭时达到密封。旋启式止回阀一般只能安装在水平管路上。使用时，靠介质的工作压力把阀瓣冲开，此时止回阀便开启，介质通过；关闭时，靠介质逆流和阀瓣的自重，阀瓣绕阀体内转轴旋转，从而使阀瓣和阀座密合，达到关闭止回阀的目的。一旦旋启式止回阀关闭，其密封力就形成，这个密封力就是反向介质压力作用在阀瓣上的力，密封比压也就形成，也就能保证旋启式止回阀的密封。管道介质工作压力越高，密封力越大，密封比压也就越大，越容易保证密封；相反，管道介质工作压力越低，密封力也就越小，密封比压也就越低，不易保证密封。这时，为了保证密封比压，只能把密封面设计得窄些，才能保证达到密封。但应注意：在介质工作压力很高时，其密封力必然很大，密封比压也就很高。要保证实际密封比压大于必须的密封比压，同时一定要小于材料所允许的许用比压，只有这样，才能既保证了密封，又安全可靠。

旋启式止回阀一般都水平安装，这样在开启过程中，介质流道基本呈一直线，故流体阻力小于升降式止回阀。由于结构上的原因，旋启式止回阀适用于较大口径的场合。旋启式止回阀根据阀瓣的数目可分为单瓣旋启式、双瓣旋启式及多瓣旋启式三种。单瓣旋启式止回阀一般适用于中等口径的场合。大口径管路选用单瓣旋启式止回阀时，为减少水击压力，最好采用能减小水击压力的缓闭式止回阀。双瓣旋启式止回阀适用于大中口径的管路。对夹双瓣旋启式止回阀结构较小，重量较轻，是一种有发展前途的产品。多瓣旋启式止回阀只适用于低压、大口径的管路。

（３）蝶式止回阀 蝶式止回阀的结构类似于蝶阀，其密封原理近似于蝶阀。蝶式止回阀分两种，一种是单板，一种是双板。单板蝶式止回阀的密封原理更接近于蝶阀，蝶阀关闭时是靠阀杆传递到蝶板的力矩，而单板蝶式止回阀是靠介质逆流时产生的偏心力矩而完成的。单板蝶式止回阀开启时靠介质的顺流，克服蝶板自重产生的力矩，冲开蝶板，达到开启的目的；而当停泵时，没有介质正向流动，靠蝶板自重产生的力矩关闭蝶式止回阀。再靠介质回流时的压力产生的密封比压达到密封。此时应注意压力较高的蝶式止回阀，其密封面宽度应宽些；压力较低的蝶式止回阀，其密封面宽度应窄些。总之，要保证密封面上的实际比压大于保证密封的必须比压。且应小于材料允许的许用比压，这样既能保证有效的密封，而且还安全。对于双板的蝶式止回阀，靠介质顺流时的压力克服弹簧的扭力矩而开启，靠扭弹簧所产生的扭力矩而关闭，再靠介质逆流时的压力产生的密封比压达到密封。双板式蝶式止回阀和单板式蝶式止回阀一样，当介质工作压力较高时密封面的宽度要设计得较宽些，介质工作压力较低时密封面的宽度应设计得较窄些。只有这样才能既保证密封性能，又不至把密封面破坏。

蝶式止回阀结构较简单。根据管路情况，既可以垂直安装，又可以水平安装，其安装方式比较灵活。又由于可以做成对夹式，这样其外形尺寸较小，重量较轻。其流体阻力较小，水击压力也较小。但蝶式止回阀由于结构原因，不能作成高的工作压力，只适用于中低压的场合。(www.xing528.com)

（４）隔膜式止回阀 隔膜式止回阀有多种形式，均采用隔膜作为启闭件。其密封原理是：当介质正向流动时，靠介质压力冲开隔膜，介质通过，达到开启隔膜式止回阀的目的；当停泵时，没有介质正向流动，隔膜靠自身的弹力紧抱阀芯，达到关闭隔膜式止回阀的目的。关闭后的隔膜式止回阀，再靠介质逆流时的压力，把隔膜压紧阀芯，产生密封力，使隔膜式止回阀达到密封的目的。工作介质压力越高，其密封性能越好。由于隔膜式止回阀的隔膜是用橡胶或工程塑料制成，因此不能使用在工作压力较高的管路上，一般公称压力仅在１.６ＭＰａ以下，过高的工作压力会损坏隔膜，使止回阀失效。隔膜式止回阀的隔膜材料还使止回阀受温度的限制，一般隔膜式止回阀的介质工作温度不能超过１５０℃。否则会使隔膜损坏、止回阀失效。

由于隔膜式止回阀防水击性能好、结构简单、制造成本较低，近年来在低压止回阀方面发展较快、应用较广。

（５）球形止回阀 球形止回阀的阀瓣是包覆橡胶或工程塑料的球体，因此其密封性能可靠。球形止回阀根据其公称通径的大小，有单球和多球之分。其密封原理是：当开泵时，介质正向流动产生的介质压力推动球体运动，沿导柱离开阀座密封面，止回阀便开启，介质通过；当停泵时，介质反向流动的压力推动球体沿导柱滚到阀座密封面，关闭止回阀，靠工作介质的压力，使球体阀瓣和阀座密封面间产生一定的密封比压，保证止回阀的密封，达到阻止介质逆流的目的。由于球形止回阀的球体阀瓣和阀座密封面接触的面较窄，接近于线密封，因此只要球体的圆度高，易于达到密封。因为密封面窄，在相同的介质工作压力下，线密封比面密封的密封比压大，因此密封可靠。但球形止回阀的密封件球体包覆橡胶或工程塑料，因此工作温度受到材料的限制，一般介质工作温度在１５０℃以下。

由于球形止回阀可以采用单球密封和多球密封，因此公称尺寸可以做成很大，其范围在ＤＮ２００～ＤＮ１２００。