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《低阻力倒流防止器對(duì)水質(zhì)污染控制意義-專(zhuān)業(yè)論文-中國(guó)工控網(wǎng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、低阻力倒流防止器對(duì)水質(zhì)污染控制意義-專(zhuān)業(yè)論文-中國(guó)工控網(wǎng)低阻力倒流防止器對(duì)水質(zhì)污染控制意義-專(zhuān)業(yè)論文- 1概述管道倒流防止器作為保護(hù)自來(lái)水供水水質(zhì)安全的有效設(shè)施,在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)被廣泛應(yīng)用;在我國(guó),尤其是進(jìn)入21世紀(jì),由于城市建設(shè)的飛速發(fā)展,自來(lái)水用戶數(shù)量的迅速增加,自來(lái)水水質(zhì)要求不斷提高,管道倒流防止器正在被逐漸重視和推廣使用;2002年發(fā)布了CJ/T160-2002《倒流防止器》行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn),在2003年發(fā)布的GB50015-2003《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了“倒流防止器”
2、的設(shè)置場(chǎng)合及其阻力性能的要求。管道倒流防止器,主要用于市政供水管網(wǎng)與用戶管網(wǎng)之間,或者生活水與消防水、空調(diào)水、綠化水等不同水質(zhì)系統(tǒng)之間的有效隔斷;主要功能是在閥門(mén)關(guān)閉后,存在各種可能的內(nèi)泄漏時(shí),防止出口端水質(zhì)較差的介質(zhì)滲漏到水質(zhì)較好的進(jìn)口端,避免回流污染,應(yīng)設(shè)有內(nèi)泄漏感應(yīng)及排污引流裝置。2倒流防止器產(chǎn)品的歷史沿革與結(jié)構(gòu)、性能介紹倒流防止器起源于止回閥,但與止回閥有著本質(zhì)的區(qū)別。圖1第一代產(chǎn)品即雙止回閥型倒流防止器圖2第二代產(chǎn)品即減壓型倒流防止器2.1雙止回閥型倒流防止器由兩個(gè)止回閥串聯(lián)的組合裝置;起
3、到雙保險(xiǎn)的作用,在止回關(guān)閉后,其中單一止回閥存在密封泄漏,仍可保證裝置的密封性能,但在兩個(gè)止回閥同時(shí)存在密封泄漏時(shí),整個(gè)裝置的密封性能被破壞,出口端介質(zhì)就會(huì)倒流到進(jìn)口端,其隔斷可靠性較差,水頭損失較大,目前僅用于小口徑和隔斷安全性要求較低的場(chǎng)合。為了提高倒流防止器的隔斷可靠性,在第一代雙級(jí)止回閥形式產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,延伸出增加排水器形式的第二代產(chǎn)品見(jiàn)圖2即減壓型倒流防止器。2.2減壓型倒流防止器由進(jìn)口端的第一級(jí)止回閥+中間排水器+出口端第二級(jí)止回閥三部分串聯(lián)而成的組合裝置。第一級(jí)止回閥的閥座之前為進(jìn)口段
4、,第一級(jí)閥座之后至第二級(jí)止回閥的閥座之前為中間腔,第二級(jí)閥座之后為出口段。該裝置在止回關(guān)閉后,由于設(shè)置于中間腔段排水器的作用,在泄漏排水時(shí),確保中間腔內(nèi)的壓力低于進(jìn)口段內(nèi)的壓力一定的差值△P(CJ/T160-2002標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定△P≥0.012~0.024MPa),形成中間腔的低壓隔斷,一旦由于某種原因泄漏使中間腔內(nèi)的壓力升高,排水器會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟排水,從理論上講該裝置可以確保各種泄漏情況下的隔斷可靠性。由于△P的數(shù)值較小,為了確保隔斷的可靠性,在排水器上必須設(shè)置較大面積的感應(yīng)膜片和較大的排水口,整個(gè)裝置結(jié)
5、構(gòu)長(zhǎng)度很長(zhǎng),體積龐大。由于第一級(jí)止回閥的復(fù)位彈簧承擔(dān)著閥瓣與閥座之間的密封力和△P的壓差作用力,必須設(shè)計(jì)得較硬,克服該彈簧力開(kāi)啟的水頭損失一般都大于4M,克服第二級(jí)止回閥的復(fù)位彈簧力的開(kāi)啟水頭損失至少1.5M,當(dāng)流速達(dá)到1.5~2.5M/S時(shí)閥腔流道的水頭損失1.5~3M,所以減壓型倒流防止器在正常工作時(shí)的水頭損失為7~9M,水頭損失較大;減壓型倒流防止器產(chǎn)品的水頭損失≤7M時(shí),其隔斷安全性將會(huì)受到影響。為了減小體積,降低水頭損失,在三體式減壓型倒流防止器的基礎(chǔ)上延伸出幾個(gè)改進(jìn)型的減壓型倒流防止器:
6、整體式減壓型倒流防止器(圖3)--其控制原理、水頭損失一樣,外形尺寸較小。將出口段止回閥改為較小阻力型的減壓型倒流防止器(圖4)—其控制原理、外形尺寸一樣,水頭損失相應(yīng)減小1~2M。減壓型倒流防止器是目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上比較常用的一類(lèi)閥,采用低壓隔斷形式,其隔斷安全性比較好,但是由于其隔斷安全性與阻力性能之間存在著相對(duì)矛盾關(guān)系,水頭損失較大,難以滿足GB50015-2003《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.6.15條的要求;并且外形體積較大,只能水平安裝。圖3減壓型倒流防止器圖4較小阻力型的減壓型倒流防止器
7、2.3理想倒流防止器倒流防止器按其功能要求,理想狀態(tài)應(yīng)該是:a、在閥門(mén)正常開(kāi)啟通水時(shí),水頭損失小,與一般的止回閥相近;b、在閥門(mén)關(guān)閉后,正常壓力下,上下游的介質(zhì)之間應(yīng)有空氣隔斷;c、外形尺寸較小,與一般的止回閥相仿;d、安裝方便,無(wú)方向。在理解了減壓型倒流防止器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和理想倒流防止器的功能要求的基礎(chǔ)上,利用水力控制閥的控制原理,2005年延伸出第三代產(chǎn)品即低阻力倒流防止器產(chǎn)品(圖5)?! D5低阻力倒流防止器產(chǎn)品 圖6流速與壓力損失曲線2.4低阻力倒流防止器由一個(gè)雙級(jí)止回
8、裝置的主閥和外掛式排水器兩部分組成的裝置;雙止回裝置的主閥被設(shè)計(jì)成等截面流道和一體式結(jié)構(gòu),閥內(nèi)設(shè)置有進(jìn)口止回裝置和出口止回裝置,兩個(gè)止回裝置的閥瓣與閥座的關(guān)閉密封力均來(lái)自出口段與進(jìn)口段的壓力差,在關(guān)閉后,進(jìn)、出口兩端存有正常壓力的情況下,具有自密封的功能,都能確保中間腔內(nèi)的壓力為零,在進(jìn)出口段之間形成空氣隔斷;兩個(gè)閥瓣由一根連桿和輔助彈簧進(jìn)行柔性連接而聯(lián)動(dòng),兩個(gè)閥瓣僅靠一根主推彈簧復(fù)位,該主推彈簧不需要承擔(dān)閥瓣與閥座的密封力和壓差力,只克服閥瓣關(guān)閉運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力和自重