自动循环泵保护阀
1 概述
为了满足工艺流量需求, 离心泵系统流量在一定的范围内波动, 太小的流量往往会造成离心泵的温度过高, 操作不稳定,并产生大量的噪声。因此在离心泵的出口安装了自动循环泵保护阀, 用来防止介质倒流,并实现系统的小流量回水以维持泵正常运行所需的*小流量, 提高了泵的使用效率, 减少了泵的故障。
2 泵保护系统性能分析
泵保护系统主要有3 种形式。①带有非调节型旁路减压器的泵保护系统 。②常规的泵保护系统 。③带有自动循环泵保护阀的泵保护系统。经分析对比(表1) , 自动循环泵保护阀因具有流量感知、止回、旁通控制和多级减压等功能, 其性能较好。
3 工作原理
自动循环泵保护阀的主阀为升降式止回阀 。其主阀从全关到全开的过程中, 介质不断从阀体入口流入, 克服弹簧力的作用,从阀盖主流出口流出, 同时阀瓣上升带动拨杆左端上升。由杠杆原理, 拨杆右端下降, 针阀在自重和介质力作用下下降。当主阀全开时,针阀全关, 关闭流道B , D 腔与C 腔产生的压差使节流活塞右移, 关闭流道A ,停止旁通回流。
当主流出口压力超过额定值时,由于主阀进出口压差改变及弹簧的作用, 阀瓣从上到下运动直至关闭, 同时带动拨杆左端下降, 右端上升, 针阀开启, 打开流道B。D腔内的介质经流道B 流向旁通出口。由于节流活塞C 腔受力比D 腔大, 故节流活塞左移, 打开流道A。此时介质通过流道A ,经多级正反螺旋槽减压后回流到高压离心水泵的入口, 保证水泵正常运转。
4 类型
目前钢厂、电厂和化工厂等采用的自动循环泵保护阀主要为美国的YAWAY和HBE 公司及德国的SCHROEDAH 和HORA公司产品。4 家公司的
产品基本上采用了同类型结构, 即主阀为弹簧加载的升降式止回阀, 副阀为带有减压机构的节流阀。按压力级基本上分为两类,低压型(150~300 磅级) 和高压型(600~2500 磅级) 。低压型和高压型的主阀结构都是一样的,不同的是旁通副阀的减压机构形式, 低压型主要采用节流孔板式减压(图5) , 高压型则采用多级沟槽式减压(图6) 。