止回閥 – 功能、類型和選擇標準
- 止回閥是隻允許介質向一個方向流動的裝置。
- 它們不需要用戶或執行器來發揮作用，因為它們根據系統中的壓力自動工作。
- 彈簧內嵌式止回閥是最常見的，然而，其他經常使用的類型有：擺動式止回閥、升降式止回閥、球式止回閥和鴨嘴閥。
- 止回閥主要用於防止污染和防止介質倒流時可能造成的設備損壞。
止回閥是隻允許介質向一個方向流動的裝置。因此，它們通常被稱為 "單向 "或 "止回 "閥。它們是雙端口閥門，這意味著它們有一個入口和一個出口。它們不需要用戶或執行器來發揮作用，因為它們根據系統中的壓力自動工作。止回閥主要用於防止污染和防止介質倒流時可能造成的設備損壞。
圖1: 一個典型的在線式止回閥，用箭頭顯示方向
止回閥是如何工作的？
由於止回閥是在沒有用戶的情況下工作的，所以它需要有一個壓力差才能工作。為瞭使流量從入口到出口通過閥門，它需要一個較高的上遊壓力。閥門工作的入口和出口之間的最小差值被稱為 "破裂壓力"，它根據閥門的尺寸和設計而變化。如果出口側有更高的壓力，流量將試圖通過止回閥向後移動。由於這種 "背壓"，它被設計為隨後關閉。
由於止回閥允許單向流動，因此正確的安裝方向是至關重要的。通常情況下，有一個箭頭清楚地描述瞭方向，這可以在圖1中看到。如果裝反瞭，介質就不能按預期的流動方向通過閥門。
止回閥的類型
根據閥門的設計，它們的運作方式會略有不同。彈簧內嵌式止回閥是最常見的。然而，下面列出瞭其他經常使用的類型。還有一些具有特殊功能的類型，如入口過濾器、柔性膜片或機械超控桿，但它們不太常見。
彈簧式在線止回閥
直插式彈簧止回閥設計簡單，是最常用的。這種閥門類型有一個密封盤，在彈簧的幫助下關閉。當介質流入閥門的入口時，壓力需要強於彈簧力（破裂壓力）。當入口壓力小於彈簧力時（無入口壓力或有背壓），圓盤將密封開口，防止介質流動。為瞭檢查和維護，需要將閥門從管線上完全拆下來。圖1和圖2是彈簧在線式止回閥的例子，可以用螺絲固定在管道上。
圖2: 彈簧在線式止回閥
這個概念也可以適用於彈簧式Y型單向閥。然而，圓盤和彈簧與管道成一定角度，這使得閥門外殼呈Y形。這使得檢查和維護可以在閥門仍然安裝的情況下進行。
擺動式止回閥
這種類型的止回閥隻是讓圓盤根據介質的流向擺動打開和關閉。圓盤連接在一個與閥體相連的鉸鏈上。當介質流入時，進口壓力高於出口壓力，所以圓盤擺動打開，讓水流通過。在沒有壓力或背壓的情況下，它迫使擺動的圓盤關閉並封住開口。
升降式止回閥
升降式止回閥要求介質做一個90度的轉彎。隨著進口壓力的增加，它推起一個圓盤（克服重力和/或彈簧），讓介質流過。圓盤保持在一條垂直線上，以確保當進口壓力降低時，圓盤會重新正確就位並密封開口。
球形止回閥
這類閥門使用一個球體，靠在密封座上來關閉開口。密封座通常是錐形的，以確保球被引導到座上並形成適當的密封。它可以是自由浮動的，也可以是彈簧加載的。當進口壓力高於破裂壓力時，球將從密封處移開，允許介質流動。為瞭關閉，沒有彈簧的球式止回閥需要背壓（反向流動），否則，背壓會迫使球到密封處。
鴨嘴閥
鴨嘴閥類似於軟管，而不是金屬外殼。閥門的出口被擠壓/壓扁在一起，這就是該類型閥門的名稱由來。來自進口的介質流打開扁平的一端，允許介質流過。當進口壓力被移除時，鴨嘴端會重新壓扁，以防止倒流。
選擇標準
在決定你的應用需要一個止回閥後，關鍵是要瞭解不同的選擇標準，以確保它符合應用要求。選擇正確的閥門的主要選擇標準是：
- 連接和管道尺寸。瞭解閥門的安裝方式（最常見的是螺紋連接）並確保其適合於系統，這一點很重要。
- 材料。介質將與閥門接觸，所以重要的是它能經受住介質的特性，並且不會污染介質。
- 壓力：確保介質能夠產生裂解壓力，如果需要的話，能夠產生回流以關閉閥門。
- 流速。確保止回閥能夠允許所需的流速通過它的應用。
- 操作條件。介質溫度、外部溫度、維護計劃、安裝方向等都會影響止回閥的類型。
應用
止回閥用於許多行業，甚至用於普通傢庭的供水管道。它們有五個主要用途。
- 保護設備免受倒流損害
- 防止倒流造成的污染
- 用於密封和保持真空
- 防止虹吸現象
- 保持液體泵的填料
你會發現止回閥用於氣動、液壓和氣體應用。一個常見的例子是在你房子的廢水管道上，它們被用來允許廢水流出房屋，但不能再進入。其他常見的傢庭應用是洗碗機和洗衣機。在工業領域，你可以在反滲透系統、水處理廠、鍋爐、發動機、燃氣系統等方面找到它們。
關於作者
從事機械數控加工行業的一名工程師，有“文藝范”的一名工程男。
