柔性橡胶止回阀(鸭嘴阀)及其应用

的水位急速增 高， 污 水就 可能 倒 灌回 溢 流井 以至 截 污管 网 内， 因此 在排放口安装鸭嘴止回阀， 可以绝对杜绝倒灌问题。 （如 图 ; 所示） ， 安装形 式 ! 作泵站水平出水口断流止 回 为水平安装， 广泛应用于城市排洪体系泵站。
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广 东 水 利 电 力 职 业 技 术 学 院 学 报
止回阀， 它 利用内压差来开启、 用外压 差来关闭， 其工作 原理 如图 " 所示。因其外 型酷 似鸭嘴， 人 们形 象地称 之为 “鸭 嘴 阀” （ 西班牙称为 “鸭嘴形 柔性 止回阀” ； 美 国称为 “鸭嘴形 橡 胶平嘴阀” ） 。
图"
鸭嘴阀工作原理
华氏 <:: 度。 使 用工况 和安 装要求 不同， " 硬度：各部分硬 度不同， 橡胶本身的硬软程度 不一 样， 其中安 装部 分最大 ， 承 压部 分 次之， 鸭嘴部分最 软。 一般为 L8":: N L89::: 。 # 公称直径：
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第 ! 卷第 " 期 9::; 年 < 月 #$%&’() $* +%(’ ,-$’, ./01’20() 3$))/,/ $* 4(5/& =/>$%&0/> (’- ?)/05&20 ?’,2’//&2’, 6$) 7 ! 8$ 7 " @(& 7 9::;
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柔性橡胶止回阀的水力特性
开 启特 性
一般大于 % ’ % !# （相当 于 % ’ %%!()*） 的水 ) 开启压力小， 头就能打开， 并可在静态下开启。 水头 损失都 可以 降到极 小的 程度 （内 置 * 一般条件下， 式因内径比原先的管道缩小， 水头损失有所增加） 。 加拿大宜华 （ +,- ） “鸭 嘴阀） 在美 国尤 他州 大学 水力 实 验进行了水力测试， 结果 显示： 柔性 橡胶 止回阀 流量 . 水 头 损失关系特性基本上呈线性关系 （见图 $） ， 流量越大， 水头损 失越大， 但 总的 来说 水头 损失 微乎 其微。 其中 &%%## /012 /03 型鸭嘴阀在流量接近 4%% 5 2 6 时， 水头损失 仅为约 ! ’ 4#； 水头损 失 7%%## /012 /03 型鸭嘴阀 在流量接 近 $%%% 52 6 时， 仅为约 ! ’ % #， 可见鸭 嘴阀工作时水头损失较小。
（广东 粤源水利水电工程咨询公司， 广东 广州 摘 ! ":"!:） 要： 根据广东省深圳市福田区 凤塘河截污工程应用柔性橡胶止回阀的实践， 简述柔 性橡胶止 回阀的
优点及实施效果以及各种柔性橡胶止回阀的特点， 以供同类工程参考使用。 关键词： 柔性橡胶止回阀； 特点； 应用 中图分类号： .6A; 文献标识码： B 文章编号： "A;9 C 9DE" （9::; ） :" C ::;A C :! 而有所差异。
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柔性橡胶止回阀产品系列
常用的柔 性橡 胶 止回 阀有 外 置式 （扁嘴 较 大） 、 内置 式
图 9 所示） ， 安装形式为水 平安装， 它是最常见的使用 及安装 形式， 广 泛应用于城市截污管网系统及城市排洪体系中。
（扁 嘴较小） 、 套箍式 （见图 &） 、 法兰式 （见图 4 ） 、 在线 式 （见图
第+ 卷
图!
鸭嘴阀水平安装 （如图 $% 所示） ， 其阀 型为 在 " 作泵站管 道内 断流 止回 线式， 安装 形式为垂直安装。
图"
鸭嘴阀垂直安装
图 $%
在线式鸭嘴阀双泵
组合泵站垂直止回 （如 图 $$ 所示 ） 。 该阀 体 与钢 管 连 # 作 多阀 组 合止 回 接， 钢管口径 &’( %%%))， 鸭嘴阀格 &’$*%%))， 安装形式为水 平安装， 广 泛应用于城市截污管网系统及城市 排洪体系 泵站 超大口径出水口。在很多情况下， 单独使用一 个超大口 径的 阀门并不实际， 而 采 用多 个小 口 径鸭 嘴 阀可 以大 大 节省 投 资， 而且可以承 受更大的背压。因为小口径的 鸭嘴阀所 能承 受的背压要比单一超大口径鸭嘴阀大得多。 图# 鸭嘴阀泵站出水口止回
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套箍式
图4
法兰式
图8
在线 （内置） 式
图7
方型法兰式
图9
弯嘴式
防 止水流 垂直 倒灌 （如 图 : 所 示） ， * 作溢流井止 回阀， 安装形式为垂直安装， 广泛应用于城市截污 管网系统污 水处 理厂进水口附近。 因为在合污制截污管网暴雨时， 需要通 过溢流井内 的溢 流堰将超过污水处 理厂 负荷 的水体 除去。但 如果 外面水 体
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柔 性 橡 胶 止 回 阀 （ 鸭 嘴 阀 ） 及 其 应 用
周永崧
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柔性橡胶止回阀的设计要求
柔性橡胶止回阀设计时应考虑的主要因素有：
注： 图中 ! 号元件为鸭嘴阀
第 !期
周永崧： 柔性橡胶止回阀 （鸭嘴阀） 及其应 用
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图 !! ! 止回目的及形式； " 接口大小及形式； # 使用介质特性； $ 当地环境气温； % 介质工作温度； & 开启及关闭压力要求； ’ 背压； ( 客户的其它要求。
收稿日期： 9::A F:!F<: 作者简介： 周永崧， 工程师， 主要从事水利水电工程建设与 管 理工作。
的忧虑， 无需维护 。 即使 被固体 物质夹 塞， 也 % 由于 其独特 的材质 和结构， 依然关闭严密。
wenku.baidu.com !期
周永崧： 柔性橡胶止回阀 （鸭嘴阀） 及其应 用
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纯柔性止回， 工作 时没有噪音， ! 由于是橡胶材料制造， 非常安静， 减少噪音对环境的污染。 不需要 任何电 力或人力， 因而 " 通 过内外 压差来实 现， 对防止倒灌来说是最佳选择。 保证最大程度抗 背压的同时 使水 # 由于阀体特别柔韧， 头减至最小， 有的仅 !"# 水头 便能 开启， 使阀 门的 排放性 和 抗背性达到完美的统一。 而且 经久 $ 解决了以往拍门或其它止回阀 的技术问 题， 耐用， 使用寿命长达 $% 年以上。 % 可视具体工况条件进行垂直或倾斜 安装。 （又称为内置式） 止回阀可用于管道 中止回。 & 在线式 ’ 可用多个较小 的柔 性橡胶 止回 阀实现 较大 管道排 水 口的止回。 阀门关闭时， 渗漏量为零。 ( 密封性能好，
多个鸭嘴阀阀组合止回 情况加 防水胶， 假 如采用涨 紧结构， 另 加涨紧 环。注意不 能 碰坏橡胶排污止回阀的法兰唇边。
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柔性橡胶止回阀的应用实例
) 深圳市福田区凤塘河截污工程 该工程采用点 截污 方式， 设 计截 污点 达 !’& 多个， 管线
长度约 ( &&&)， 管径 #$*&& + #$( &&， 管材 采用 玻璃 纤维缠 绕 夹砂管。工程于 *&&( 年 , 月 !% 日开工， 于 *&&’ 年 - 月完工。 在凤塘河截 污工 程 施工 过 程 中， 施工 人 员 发现 * 号、 % 号、 !! 号截污点排污井内污水管管位虽然低于截污井雨 水管 管位， 但有时 会有 排 污井 井内 水 位高 于 截污 井内 水 位的 情 况， 如不采取措施 ， 势必造成污水倒流， 导致污 水不但没 有截 掉， 反而增加了雨 水管中的污水。经检查发现 是排污井 比较 接近凤塘河污水泵站所致。原来泵站为 节省成本， 避免 泵组 频繁起动， 将起动水位调 得较 高， 导致附 近污 水管 线内经 常 出现积水情况。为解 决凤塘 河污 水泵站 停泵 期间的 污水 倒 流问题， 经有 关单位研究， 决 定在 截污点 截污 管线上 加装 柔 性橡胶止回阀解决污水倒流问题， 其中在 * 号 截污点截 污管 上加装的柔性橡 胶止 回阀管 径 #$(&& ， 在 % 号、 !! 号 截污 点 截污管上加装的柔性橡胶止 回阀管 径 #$.&&， 两者 均选用 加 拿大宜华 （ /01） 公司产品， 型式为 安装极 为方便的 不锈钢 套 箍式。安装形式为水平 井内安 装 （见图 !* ） 。 经过 一年多 的 运行检验， 证明开关自如， 防倒灌效果良好。 * 南京金川河防汛排涝泵站 该泵站是南京最大的雨污泵站， 规模为 ( &). 2 3。 *&&( 年 ’ 月安装 泰 兴蓝 阀 公 司 45& * 2 #$!%&& 型 鸭 嘴阀 ( 只， 45&* 2 使用情况良好。安 #$!*&& 型 " 只。用户认为达到设计要求， 装现场照片见图 !. ， 使用现场见图 !( 、 图 !’。
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柔性橡胶止回阀的安装要求
) 套箍式 止回阀在阀体安装部位采用套筒 设计， 套入匹配的 连接
管道， 管道与套筒内壁 可涂加 水工 胶密封， 并 采用 不锈钢 卡 箍。卡箍卡口之间应适当加垫垫片， 拼紧 联接螺栓。若 采用 辅助 衬管， 联接时， 辅 助衬管 与预留管 道密封 焊牢。注意 当 公称直径大于 #$%&& 时， 由于 阀体 重量较 大， 加之 工作时 阀 体腹腔中大量水及 水流冲 击， 须增 加一支 承拉 杆， 将阀体 长 期稳固吊起 （ #$%&& 以上阀体都留有吊环） 。 * 法兰式 止回阀由橡胶 法兰、 阀体 及鸭嘴 一体 制作 而成， 并带 有 衬垫金属法兰， 可以与金属法兰自然连接， 直接 安装于罐体、 管道及围堰上。安 装连 接时， 法兰 与连接 法兰 尺寸 相对应， 法兰与连接法兰之间应视具体情况加 防水胶， 保证联接 紧固 后绝对密封， 还 要注 意不 能 碰坏 橡胶 排 污止 回阀 的 法兰 唇 边。 （内置） 式 + 在线 止回阀由橡胶法兰阀体及鸭嘴一 体制作而 成， 并带 有衬 垫法兰及金属外套， 可 以与金 属法 兰自然 连接， 将 阀体安 装 于管路中间或端部， 法 兰应按 法兰 尺寸连 接， 法兰 应视具 体
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流 量 . 水头损失曲线 、 方型法兰式 （见图 7 ） 、 弯嘴式 （见图 9 ） 等多规格型号。 8）
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关闭特 性
当阀门外压大于阀门内管线压力时 （最 低反向密封 压力
为 %(0* ） ， 鸭嘴将自动关闭， 防止倒流。
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柔性橡胶止回阀的应用形式
柔性橡胶止回阀的应用形式多种多样， 常见的有： 防止水 流水 平倒灌 （如 ) 作普通排水管 出水口 止回 阀，
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应用领 域
柔性橡胶止回阀 目前 广泛应 用于 城市截 污管 网系统 及
城市排洪体系中， 是配合泵站的理想止回 阀。它可以完 全排 出杂物 （例如碎布、 塑料袋、 砂子或泥） 而不会造 成关闭不严， 而且具有最大限度 的管道 流通 能力， 使用 时没 有噪音， 比其 它止回阀水头损失小得多。 柔性橡胶止回 阀可 与钢 管、 混凝 土管、 铸 铁管、 G63 管、 玻璃钢管等各种管 道连 接。不过 安装 要求可 能因 管材不 同 点：
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柔性橡胶止回阀的优点
柔性橡胶止 回 阀与 其它 刚 性止 回阀 相 比， 具 有以 下 优
内置 ":: O 采用优 质弹性 橡胶材 料， $ 多为一体式结构， 加强纤维， 除套 箍式外部 采用 不锈钢 套箍 外， 其内部 不含 任 何金属配件， 不会腐蚀生锈 ， 且耐磨损性 特强， 没有机械故 障
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柔性橡胶止回阀简介
名称由 来与 工作 原理
柔性橡胶止回阀 是指 用橡胶 材料 制造的 全新 型全柔 性
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技 术特 性
优 质弹性橡 胶材料， 如纯 橡胶 （ G+= ） 、 氯丁 ! 制作材料：
橡胶 （ 8/$H&/’/ ） 、 丁 基橡 胶 （ I%’( 8 ） 、 氟 橡胶 （ 625$’ ） 、 海帕 伦 （JKH()$’） 、 乙丙橡胶 （? GL@ ） 等， 内置加强纤维。 纯橡胶具有高 弹性、 高强 度的 特点， 抗磨 损性 优异 。适 用于研磨性颗粒、 弱性 化学液体、 有机 酒精和含酮 液体， 适宜 温度华氏 "M: 度以下； 氯丁橡胶具有优良的耐老化性能、 优异的 耐腐性能 及耐 油、 耐溶 剂性能， 适用于油脂、 中强度化学物 品、 臭 氧、 脂 肪及 碳氟化合物， 适宜温度可达华氏 9!: 度。 丁基橡胶适用于各种碳氟化合物 等中强度化 学物， 适宜 温度华氏 9:: 度以下。 氟橡胶适用于臭氧、 油脂、 化学溶剂、 卤性 碳氧化合 物及 氧氟， 适宜 温度达华氏 E :: 度； 海帕伦适用 于 臭氧 与氧 化 剂， 在室 温 下亦 能 适用 于 强 酸， 适用温 度可达华氏 9 !: 度； 乙丙橡胶适用于 蒸汽、 水 与稀酸 液等， 适用 温度 可高 达