塑料离心泵的出口止回阀作用与选型

离心泵的出口止回阀作用与选型（为什么泵出口不装“止回阀”容易产生水锤）

1. 离心泵的出口止回阀作用与选型

1-1 止回阀的作用：

离心泵出口的止回阀的作用就是防止出口管路中的液体倒流形成水锤造成泵内叶轮损伤。
止回阀的安装与泵的大小多少无关, 止回阀主要为了在泵停止运行后，防止液体回流，使泵倒转,从而造成损坏泵的事故，并且为了防止液体倒流对其他储罐等的损坏(从高位罐倒流会造成罐体打坏)。因此加上止回阀。
如果能保证停泵前先关闭出口阀，且出口阀不内漏或损坏，也可以不安止回阀。

1-2 出口止回阀门"止回阀"的选型

对于泵出口止回阀的选择，应遵循以下原则;
1-2-1、泵出口管路口径较小的管路，即DN ≤50mm时，应选用升降式止回阀(球型止回阀)。
1-2-2、泵出口管路口径DN>50mm的管路，应选用旋启式止回阀。旋启式止回阀可以水平或垂直安装。旋启式止回阀阀瓣绕转轴作旋转运动，其流体阻力一般小于升降式止回阀，它适用于较大口径的场合，安装位置不受限制，通常安装于水平管路。（科奕凯智能泵：www.kykznb.com）它适用于较大口径的场合。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使用与中等口径的场合。大口径管路选用单瓣旋启式止回阀时，为减小水锤压力，采用能减小水锤压力的缓闭止回阀。双瓣旋启式止回阀适用与大中口径管路。对夹双瓣旋启式止回阀结构小、重量轻，是一种较快的止回阀;多瓣旋启式止回阀适用与大口径管路。

1-3 泵出口止回阀的安装

① 旋启式止回阀一般安装在水平管道上：对于口径DN~80mm的止回阀，也可安装在垂直或向上倾斜的管道上。
② 直通式升降式止回阀应安装在水平管道上;立式升降式止回阀必须安装在垂直管道上，介质为自下而上流动。
③ 由于止回阀容易损坏，因此，应靠近泵出口安装止回阀，在止回阀上部设有切断阀(一般用球阀或闸阀)，方便检修。
④ 为便于止回阀拆卸前泄压，对于止回阀本身不带放净阀的，应在止回阀与切断阀之间加装泄压用放净阀。

1-4 防止水力冲击对止回阀密封面损坏的保护措施

止回阀的设置，起到了防止物料倒流，避免泵叶轮遭受液击的作用。但就止回阀本身而言，设置不当，会造成水击所产生的阀瓣对阀座的突然撞击，损及止回阀密封面。因此，应采取以几点保护措施。
1-4-1、对于泵出口设置>80mm的旋启式止回阀，应采用水平安装方式，以减弱阀瓣回座及产生的撞击。
1-4-2、对于泵出口止回阀口径>=150mm的管路，应在止回阀前后设置旁路，防止阀前压力上升过高，对止回阀密封面造成的损害。
1-4-3、对泵排出管路起点和终点压力较高管路，不允许设置旁路的，可采取以下措施。
1-4-3-1设置安全阀以代替旁路阀。其作用与旁路阀相似。它设置在止回阀出口附近，当水击使压力升高时，可将一部分水放出以防止压力继续增高造成的损害。
1-4-3-2设置空气或惰性气体缓冲罐。将其设置在止回阀出口附近，当水击产生时，通过缓冲罐中带压气体被压缩，以缓和水击产生的压力升高。
 

2为什么泵出口不装“止回阀”容易产生水锤？

2-1 先看水泵不装止回阀的后果：

水泵出水管道内的水流因开阀、关阀和停泵等突然变化，引起管内流速的突然变化，由此而引起单位时间内动量的变化，必然产生相应的惯性力，从而引起管道内压力的急升和突降的交替变化现象。这种水流流速和压力随时间和位置而变化的现象，称为水锤（或称水击）。
水锤分为启动水锤、关阀水锤和停泵水锤（由于突然停电等原因形成的）。前两种水锤在正常操作程序下，不会引起危及机组安全的问题。后者形成的水锤压力值往往很大，从而酿成事故。

因此，研究水锤和计算水锤的目的是：
①拟定高水锤压力对管道和机组造成破坏时的防护措施；
②拟定低水锤压力在管道内引起不允许的负压，以及导致对管道破坏时的防护措施；
③防止机组逆转所产生的破坏现象。
在水泵系统中，泵的特性即作为管道起始一端的边界条件，现在我们分析一下水泵出口不装止回阀，当停泵，泵失去驱动力，泵出口阀门无法及时关闭，管道内水倒流时的水锤过程（或称水力过渡过程），如图所示：

1、水泵工况
水泵失去动力后，水泵的转速急剧下降，泵和出水管道内的水流由于惯性而继续沿原有方向运动，但其流速迅速减小，压力下降，直至水流停止正向流动，流量为零。在这一瞬间，水泵仍为正转，水流为正流（由水泵向出水池方向的水流运动称为正流），称为水泵工况。
2、制动工况
在出水管内流量为零的瞬态静止水体，因受到出水管系统静水头的作用，出水管内产生了由出水管路系统向水泵流动的逆向水流，逆向水流对仍在正转的水泵叶轮起着制动的作用，迫使机组转子的转速加速下降，直至转速为零。在这一瞬间，由于正转的叶轮对逆流的抵阻，泵出口压力逐渐升高。这一瞬间的水泵瞬态工况称为制动工况。
3、水轮机工况
随着逆向水流流量的增加，水泵的转速由零而开始逆转，并迅速上升，同时，转动着的叶轮对水流的离心力也随着增大，对逆向水流起阻碍作用。这种阻力随着叶轮逆转的加速而增大，使泵内压力迅速上升，在某一时刻达到大值，其相应的逆向转速也达到大（科奕凯智能泵：www.kykznb.com）造。在阻力增大的同时，也抵阻了逆向水流流量的继续增加，在达到某一大值后，逐渐减小。作用于叶轮的能量亦相应减小，使逆向转速逐渐下降，直到在稳定的静水头作用下，水流作用于叶轮上的转矩与机组转动部分的阻力矩平衡，机组以恒定的逆向流量与转速在无任何负载的情况下像水轮机那样工作，水锤压力随之消失。这一瞬态工况称为水轮机工况。
同时，泵内的压力变化将以水锤波的形式沿着出水管道向出水管路系统正射，再由出水管路系统反射回来，在出水管道中形成复杂的水锤现象。所以，为防止发生水锤，泵出口管路需加装止回阀，可选用防水锤止回阀。
 
 
以上文章部分内容引用：
离心泵的出口止回阀作用与选型都这里了-知乎
为什么泵出口不装“止回阀”容易产生水锤-网易网