蝶式(shì)止回閥常用于(yú)給排水系(xì)統，根據有無動力，一般分(fèn)為無動力蝶閥和有動力蝶閥(fá)。前者的開閉主要由供排水泵(bèng)的運行、停(tíng)泵的瞬時流體動能和蝶闆及(jí)相關部件的(de)關閉重力矩來完成，後者的開閉主要由動力驅(qū)動來完(wán)成。比較這兩種蝶式止回閥，無動力蝶式止回閥因其成本高、驅動裝置本(běn)身(shēn)故(gù)障造(zào)成事故而在生産實踐中(zhōng)得到廣泛應用。但是，如果無動力蝶閥軸系的旋轉部件設計不合理，在使用(yòng)過程中會(huì)出現閥軸卡死(sǐ)、旋(xuán)轉(zhuǎn)故障等故障，可能會(huì)導緻以下後果：
(1)事故(gù)停泵時，蝶形止回閥失(shī)去“逆止”功能，大量介質回流，造成(chéng)泵反轉。當(dāng)泵的反向速度(dù)大于***大允許反向速度時(shí)，泵葉輪和電機轉子承受(shòu)的(de)離心(xīn)力将超過允許的機(jī)械(xiè)強度而被破壞(huài)，危及泵站的(de)安全(quán)。
(2)任何類型的(de)蝶閥都必(bì)須具有水錘(chuí)關(guān)閉功能。對(duì)于無動力蝶式止回(huí)閥，常見的問題是當(dāng)泵停止時，由于初始的閥門關閉扭矩小于閥軸的靜摩擦扭矩，蝶闆不會立即響應閥門(mén)關閉，直到大量介(jiè)質回流，蝶闆才會開始作用在閥門(mén)上，作用在蝶闆閥軸上的閥門關閉扭矩大到足以克服閥軸(zhóu)的靜摩擦扭矩。此時停泵的瞬态工作區往往進入水輪機工(gōng)作(zuò)區，會改(gǎi)變原(yuán)來設(shè)定的閥門關閉特性，從而無法滿足，特别是在上述(shù)情(qíng)況下，如果閥門關閉緩沖機(jī)構失效，蝶闆會迅速關閉，切斷水流，流體運動會突然受阻，其(qí)巨大的動能會瞬間轉化為勢能，必然産生水錘助推。直接水錘增壓可通過以下公式計算：
P=;V(1)
水錘前——液體密(mì)度類型(xíng)
——水錘傳播速度
E——液體體積彈性模量
Eg——管道材料的彈性模量
D——管道(dào)内徑(jìng)
——管壁厚度
C1——與管道支撐(chēng)形式相(xiàng)關的支撐系數
V——流體流速變化(huà)值
對(duì)于一般的輸水管道，D/約為100，E/Eg約為0.01，約為(wéi)1000 m/s，假設V是由于蝶閥(fá)突然關閉切斷水(shuǐ)流而引起的，管道内的流體速度為2 ~3m/s，那麼V為2 ~ 3m/s，這(zhè)種做法(fǎ)引起的水錘壓力(lì)上升接近2~3MPa，将遠遠大于輸水管道的抗壓強度，往往會導緻“爆管”和(hé)破壞(huài)性水(shuǐ)錘事故的發生。
可以(yǐ)看出，對于無動力蝶閥，需要增加閥門關閉的啟動扭矩。因此，國内外許多無動力蝶閥都裝有閥門關(guān)閉啟動扭矩加(jiā)載裝置，以改善閥門(mén)關閉(bì)特性。但現有(yǒu)的加載(zǎi)裝置大多使用外部能量(liàng)(電、液壓、氣壓)，結(jié)構複雜。此外，加載(zǎi)裝置的可靠性受到一(yī)些外(wài)部因素的制約。一旦外界能(néng)量中斷，加載裝置(zhì)就不能發(fā)揮預期的作用。
因此，有必(bì)要開發一種不(bú)依賴外部能源的閥(fá)門關閉啟動扭矩自動瞬時加載裝(zhuāng)置。
