倒流防止器的性能研究和试验解析

靳卫华，谢鸿玺，冯玉林，李妍，李伟

（合肥通用机械研究院 合肥机电产品检测院，安徽 合肥 230031）

倒流防止器的性能研究和试验解析

靳卫华，谢鸿玺，冯玉林，李妍，李伟

（合肥通用机械研究院 合肥机电产品检测院，安徽 合肥 230031）

在介绍减压型和低阻型倒流防止器的结构和原理的基础上，着重说明了双减压型和低阻型倒流防止器的特点及应用。依据国家标准对这两种倒流防止器的试验方法进行了探讨，在分析各倒流防止器优缺点的基础上，对未来倒流防止器的发展方向提出进一步展望。

倒流防止器；减压；低阻；标准

1 概述

在日益注重环保与健康的今天，城市自来水的防污染问题已经引起人们的热切关注。一般来讲， 自来水厂的出水水质都达到了国家饮用水标准，但在输送到末端用户的途中，容易受到不同程度的污染。作为用于防止生活饮用水管道因发生回流而污染安全装置的倒流防止器，在发达国家已经得到广泛的应用。

2 倒流防止器的结构和工作原理

倒流防止器由进水止回阀、出水止回阀和中间腔的排水器等组成。在其止回阀或密封件密封失效的情况下，仍可阻断回流，防止对进口端介质回流污染的水力组合装置。

2.1 减压型倒流防止器的原理

减压型倒流防止器由2个独立作用的的止回阀和1个泄水阀组成。独立的止回阀除了壳体外，与其它部位没有任何共用零件，在正常工作过程中与其它活动部件没有接触，以任何形式运动时不影响到另外1个止回阀的工作。其工作状态共有以下三种情况：

（1）正常工作，如图1所示：为进口压力大于出口压力的工作状态，泄水阀由于正压压力的作用，处于关闭状态，阀门正常工作。

（2）背压回流，如图2所示：为进口压力大于等于大气压力，且出口压力大于进口压力的工作状态，此时进出止回阀关闭，同时泄水阀打开排水。

（3）虹吸回流，如图3所示：为进口压力小于大气压力，且出口压力大于进口压力的工作状态，此时进出止回阀关闭，泄水阀开启泄流减压。

图1

图2

图3

2.2 低阻力倒流防止器的原理

在回流工况时，中间腔始终与大气相通，且在管中平均流速为2 m/s 时的压力（水头）损失小于0．04MPa的倒流防止器。倒流防止器由进水止回阀、出水止回阀、排水器、检测阀和附加设施等部件组成。分为内置排水式、内置排水过滤式、直流式和在线维护过滤式等形式。其工作状态有以下两种情况，如图4、图5所示。

图4 P 1＞P 3

图 5 P 1＜P 3

P1——倒流防止器的进口压力；P2——倒流防止器进、出水止回阀之间的中间腔压力；P3——倒流防止器的出口压力；ΔP——压力损失，ΔP=P1－P3。

ΔPj——进水止回阀回座关闭正向压差，ΔPj=P1－P2；ΔPc——出水止回阀回座关闭正向压差，ΔPc=P2－P3。进水止回阀在P1＞（P3＋ΔPj）时开启，在p1≤（P3＋Δpj）时关闭。其复位弹簧提供进水止回阀的回座正向压差为ΔPj。出水止回阀在P2＞（P3＋ΔPc）时开启，在P2≤（P3＋ΔPc）时关闭。其复位弹簧提供出水止回阀的回座正向压差为ΔPc。排水器其进口接通阀体中间腔，出口通大气，由阀体、阀盖、阀瓣、阀座、感应活塞（或隔膜）等零件组成；通过感应倒流防止器的进、出口的压力差，控制排水器阀瓣启闭。在P1＞P3时，排水器关闭；在P1≤P3时，排水器开启，使倒流防止器中间腔隔空，具备防止回流污染的功能。

3 倒流防止器试验标准解析

目前，现行的国家标准为GB/T 25178-2010《减压型倒流防止器》和JB/T 11151-2011《低阻力倒流防止器》。

表1 减压型倒流防止器标准要求

表2 低阻力倒流防止器标准要求

（1）GB/T 25178-2010《减压型倒流防止器》。该标准主要针对的产品为减压型倒流防止器，主要的性能试验要求如表1所示。

（2）JB/T 11151-2011《低阻力倒流防止器》。该标准主要针对的产品为低阻力倒流防止器，主要的性能试验要求如表2所示。

4 倒流防止器在给水工程中的发展趋势

给水管道防回流污染设施的应用，在西方发达国家已经有近40年的成功经验。随着社会的发展，人们开始重视并逐步推广生活给水管道防回流污染的应用技术。在供水管线上采用倒流防止器，直接串联调速水泵的供水，取消贮水池和水箱，消除二次污染源，节约了建筑成本，减少了建筑面积，而且充分利用自来水厂的供水压力，节约了加压供水的电耗，社会效益十分可观。

[1]GB/T 25178-2010．减压型倒流防止器．

[2]JB/T 11151-2011．低阻力倒流防止器．

[3]李政宏．倒流防止器的阻力性能和水质安全的关系探讨[J]．水务世界，2008,42(3):35～38．

TU991.3

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1671-0711（2017）10（上）-0187-02