弹簧关闭的工作原理

弹簧辅助关闭止回阀的工作过程分为三个阶段：

• 开启阶段：介质正向流动时，流体推力克服弹簧力将阀瓣推开，介质通过阀门。弹簧被压缩储存能量

• 稳定运行阶段：介质稳定流动时，阀瓣保持在一定开度。弹簧力和介质推力处于平衡状态

• 关闭阶段：介质流速降低或停泵时，流体推力减小。弹簧释放储存的能量，迅速将阀瓣推回阀座。由于弹簧响应速度极快，阀瓣在介质开始回流之前就已经关闭，避免了冲击式关闭产生的水锤

弹簧关闭止回阀的类型

• 弹簧加载升降式止回阀：阀瓣沿轴向升降运动，类似于截止阀的阀瓣结构。阀瓣上方有弹簧压住，介质正向流动时推起阀瓣，停止流动时弹簧压下阀瓣。升降式止回阀密封性能好，但流阻较大

• 弹簧加载旋启式止回阀：在普通旋启式止回阀的摇臂上加装弹簧。阀瓣绕铰链旋转开启和关闭，弹簧辅助关闭。旋启式止回阀流阻小，适合大口径管道

• 弹簧加载双瓣止回阀：阀体内有两个半圆形阀瓣，各有一根弹簧。两个阀瓣同时开启和关闭，关闭行程只有旋启式的一半，关闭速度更快。双瓣止回阀结构紧凑，长度短，适合空间受限的安装场合

• 弹簧加载碟式止回阀：阀瓣为碟形，中心有转轴，弹簧安装在转轴一侧。碟式阀瓣开启时旋转到与流道平行的位置，关闭时弹簧旋转阀瓣回到密封位置。碟式止回阀关闭速度极快，水锤防护效果最好

弹簧参数对关闭性能的影响

水锤防护原理

水锤是管道中介质流速突变时产生的压力冲击波。当泵突然停机或阀门快速关闭时，介质运动惯性产生正向水锤（压力升高）；当介质回流被止回阀阻断时产生反向水锤。弹簧关闭止回阀通过以下方式防护水锤：

• 缩短关闭时间：弹簧在介质停流瞬间开始关闭阀瓣，比靠自重关闭的普通止回阀快5～10倍

• 提前关闭：弹簧在介质流速降至零时就完成关闭，此时还没有回流，不会产生反向水锤

• 缓冲关闭：弹簧力是渐变的，阀瓣接近阀座时速度降低，避免冲击式密封

技术参数

应用场景