斜瓣式止回阀启闭过程的动态特性分析

姚怀宇 汝 强 徐毅翔 钱锦远 金志江

（1.浙江大学化工机械研究所；2.中核苏阀科技实业股份有限公司）

一种常规的大口径斜瓣式止回阀因具有口径较大、流阻较小、开启压力小及密封性能好等优点，成为先进压水堆用止回阀常用的关键设备之一［1］。 该结构的止回阀用于保护核电站中的汽轮机设备，防止管道内蒸汽倒流、保障系统的正常稳定运行。 目前，这种结构的斜瓣式止回阀尚未实现国产化，购买和维修成本较高，阻碍了我国核电事业的发展［2，3］。

对于此种结构的斜瓣式止回阀，岳阳和刘宝军分析了其使用特性，认为斜瓣式止回阀采用低流阻流线型设计，整体流体阻力较小，提高了阀瓣开启力，对阀体进行强度校核后，结果合格［4］。Gao Z X等模拟分析了此种结构斜瓣式止回阀在开启过程中阀瓣的运动规律，并与旋启式止回阀对比，发现斜瓣式止回阀在最大开度处会产生些许振荡，而旋启式止回阀开启过程较稳定［5］。阀瓣在斜瓣式止回阀启闭过程中起到关键作用，因此其工作状态和受力特性是影响阀门正常工作的重要因素之一。 奚伟永分析了DN900 mm的止回阀阀瓣产生裂纹的原因，指出是因为入口流量太小导致阀瓣与阀座频繁碰撞所致，通过减小阀瓣的开启扭矩解决了碰撞问题［6］。 王沁宇分析了止回阀的阀瓣与摇臂连接处存在撞击凹痕的原因，指出流量存在波动， 导致阀瓣反复撞击阀腔，将阀瓣设计成内凹型可改善该问题［7］。 McElhaney K L通过分析阀门的故障统计数据， 确认了止回阀的操作条件是影响其性能的两个重要因素之一［8］。……