橡胶缓闭逆止阀的设计

汪军平

(铜陵科力阀门有限责任公司，安徽 铜陵 244151)

橡胶缓闭逆止阀的设计

Design of rubber slow closing check valve

汪军平

(铜陵科力阀门有限责任公司，安徽 铜陵 244151)

橡胶缓闭逆止阀的设计极为重要，影响着整个排水系统的顺畅。对橡胶缓闭逆止阀进行阐释，包括其内涵界定，工作原理以及结构；深入探究如何进行橡胶缓闭逆止阀的优化设计；简要阐述优化橡胶缓闭逆止阀设计的重大意义。

橡胶缓闭逆止阀；优化设计；原理

逆止阀的应用极为广泛，在我国的供水系统以及输水、输油管道中，绝大部分都装置有逆止阀。在供水系统以及输油、输水的运行中，一旦出现事故，逆止阀能够起到关闭的功能，将水或者是油形成倒流的形式，减少更大事故的发生。我国现阶段中，主要使用类型有：浮球式逆止阀以及压差放大式逆止阀等。现行的逆止阀中，都是需要进行自动运行或者是控制的，并且其设计结构存在有不合理的现象，都致使逆止阀在使用的过程中，出现技术性以及装备的问题，进而使得我国的排水系统以及输油、输水管道中运转过程中，出现较大的事故，进而产生很多不必要的经济损失，以及人们生产生活中的不便。因此逆止阀的优化设计势在必行。

1 简要阐释橡胶缓闭逆止阀

1.1 橡胶缓闭逆止阀的概念

我国逆止阀的设计现阶段中，浮球式逆止阀以及压差放大式逆止阀的使用较为成熟，但是由于其存在有部分问题，因此橡胶缓闭逆止阀应用而生。橡胶缓闭逆止阀是一类全橡胶结构的逆止阀，由于其外形类似于鸭嘴，因此也称之为橡胶鸭嘴逆止阀。这橡胶缓闭逆止阀其能够形成“正向流入，反向逆止”的运行方式，对排水系统和输油、输水管道进行整体运转。由于橡胶缓闭逆止阀的产品性能较强，因此就促使橡胶缓闭逆止阀的运用范围较为广泛，适用于我国的污水系统中、输油输水管道中、堤坝泄水系统以及城市生活排水系统中。而为了确保橡胶缓闭逆止阀在各类系统中的正常使用，则需要对所运行的系统进行受力分析以及计算，并且要针对不同的系统进行不同的设计形式，因此橡胶缓闭逆止阀还有着差异性的特点。

1.2 橡胶缓闭逆止阀的工作原理

在阐释橡胶缓闭逆止阀工作原理的过程中，需要从其适用的各类系统中进行深入探究。首先，在堤坝系统中，使用橡胶缓闭逆止阀，能够起到预防水位上涨时造成的洪水灾害的功能。在堤坝系统中，橡胶缓闭逆止阀的应用，能够将水流冲击并且倒流回到地表和其他水循环的系统中，在一定程度上，增强了堤坝的排水量，有效的防止了洪水的发生。其次，在生产生活污水排放系统中，橡胶缓闭逆止阀利用其橡胶的特性，并且整体结构中不存在有硬性的金属质地的材料，可以在应用过程中不受到污水中杂质的影响，还能够确保污水的正常排放。而一旦有断电事故或直接停泵的现象时，系统管道内的杂质得到迅速回流，并且由于重力锤、扭转弹环以及阀板重力具备有共同作用，就能够带动阀板快速关闭。

1.3 橡胶缓闭逆止阀的结构特点

对于橡胶缓闭逆止阀的简要阐释中，除去其概念界定以及工作原理外，还需要进行结构特点的陈述。对于单板蝶式止回阀来说，需要在阀体上进行阀板缓闭装置的设置，因此其整体结构就需要包括有：重力锤、摇杆以及活塞杆和其连接构件。但是橡胶缓闭逆止阀相对于常规类的逆止阀来说，其结构有着自身的特点，其整体结构包括有：阀体、阀盖、出口端、进口段、阀口、橡胶阀芯以及波纹状的阀体内壁（如图1）。在橡胶缓闭逆止阀的结构中，其能够根据各系统中的水压差进行自动性质的开启和闭合，无须增加人力，这样的结构能够促使橡胶缓闭逆止阀在运行中更加的安全可靠，并且产生的噪音较小。此外，橡胶缓闭逆止阀在进行反向逆止中，密封性较好，渗漏现象较少出现。另外，由于橡胶缓闭逆止阀中的各构件为橡胶材质，因此具备有橡胶防腐蚀以及老化的特点。

图1 橡胶缓闭逆止阀的结构示意图

2 如何优化橡胶缓闭逆止阀的设计

2.1 明确设计参数

橡胶缓闭逆止阀是我国于2003年设计发明的，因此对其结构、材料等的设计中，任然处于一个初步阶段，存在有部分问题，因此就需要进行橡胶缓闭逆止阀的优化设计。而对于橡胶缓闭逆止阀的优化设计中，首先要进行改进的，就是对橡胶缓闭逆止阀的各项设计参数进行明确规定。而橡胶缓闭逆止阀的设计参数中，包含有：球墨铸铁、不锈钢、铸钢；逆止阀最高承受温度；逆止阀的阀体的材质规则；最高工作压力以及温度；公称压力等。只有在每一个设计参数在符合橡胶缓闭逆止阀规格的基础上，才能够使得橡胶缓闭逆止阀正常运转。

2.2 进行科学化的设计计算

在对橡胶缓闭逆止阀的优化中，除去各类设计参数的精确外，还需要对这些参数以及各类设计数据进行严谨的计算。比如，在对橡胶缓闭逆止阀进行橡胶质地以及配方的选取时，需要进行其整体受力分析以及受力计算，这样才能够明确橡胶缓闭逆止阀的制作工艺过程以及适用于哪项系统。此外，橡胶缓闭逆止阀的使用中，其最大的特点就是能够进行自动开启和闭合，因此能较大限度的减少人员操作。而自动开闭功能则是要根据水压差的大小进行的，因此在设计中，也要水压差进行科学合理的计算。

2.3 做好橡胶缓闭逆止阀类型区分

在使用橡胶缓闭逆止阀的过程中，最终还需要在类型区分中进行优化。在污水排放、输水、输油等系统中，使用的橡胶缓闭逆止阀都需要进行细化、区分。比如单板蝶式止回阀，其采用的为外置油缸的方式，不受介质压力的影响。而对于“V”型密封圈的使用来说，其特点为：包括有平底“V”型密封圈和圆底“V”型密封圈和半卡环，在阀杆上设有环形卡槽，半卡环卡在卡槽内，在半卡环的两侧是两组密封圈，每组密封圈为平底“V”型密封圈与多个圆底“V”型密封圈叠压且“V”型开口指向阀体叠压构成，密封圈与密封槽适配。只有将橡胶缓闭逆止阀进行细化区分，才能够在使用过程中使用得当，减少事故的发生。

3 优化橡胶缓闭逆止阀设计的重大意义

3.1 有利于提高我国橡胶缓闭逆止阀的生产水平

在对橡胶缓闭逆止阀进行优化的，一定程度上来说，能够促使我国橡胶缓闭逆止阀在设计中，得到精确化的设计标准。而一旦橡胶缓闭逆止阀设计标准得到较好的确认，在进行橡胶缓闭逆止阀的生产中，就能够有一个较为明确的指导和要求，因此很大限度上，都能够提高我国橡胶缓闭逆止阀的生产水平。

3.2 进一步为人们日常生活提供便捷

橡胶缓闭逆止阀的使用中，涉及到人们生产生活的方方面面，对人们生产和生活都产生着较大的影响。因此在橡胶缓闭逆止阀优化的基础上，相对来说，就能够促使其在生产生活的运用中，突出更大的优势，给人们带来更多的便捷之处，降低较大问题的发生。

4 结语

橡胶缓闭逆止阀的设计相对来说，还属于我国的起步阶段，并没有取得较为突破性的成果。而对其设计进行优化策略，在一方面来说，能够弥补我国起步较晚的缺点，另一方面来说，任然有利于我国人民生产生活水平的提高，并且对我国的各项排水项目建设以及输油管道等，都有着积极的影响。因此橡胶缓闭逆止阀的改进势不可挡。

[1] 长江勘测规划设计研究有限公司. 南水北调中线工程陶岔至沙河南段渠道排水施工技术要求[R]. 武汉：长江勘测规划设计研究有限公司，2011.

[2] 毛敏飞. 压差放大式逆止阀在南水北调中线工程中的应用[J]. 甘肃水利水电技术，2014(06).

[3] 常新成,张成华. 新型缓闭逆止阀获国家专利[J]中国水利报，2003，12.11.

TQ336.5

1009-797X(2015)15-0056-03

B

10.13520/j.cnki.rpte.2015.15.015

汪军平（1967-），男，工程师，毕业于安徽师范大学毕业，主要从事阀门和排水设备的设计研发工作。

2015-06-17