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一文搞懂止回阀在制冷设备中的技术要点

发布于：2025-09-08 10:24:08 来自：暖通空调/制冷技术

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本文将探讨止回阀的基础知识，它们是如何工作的，有哪些类型，如何选择和安装它们，如何解决它们的问题。

一、止回阀是什么？

简单地说，止回阀允许单向流动，并在管路中的流体反向时自动防止回流（逆流）。它们是为数不多的无需辅助开启和关闭的自动阀门之一。虽然一些阀门可以在特殊情况下安装外部配重和阻尼装置，但大多数阀门没有开 / 关控制或其他阀门的外部辅助。与其他阀门不同，即使工厂设施失去空气、电力或液压，或可能手动循环阀门的人类，阀门仍能继续工作。

与其他阀门一样，止回阀用于各种介质：液体、空气、其他气体、蒸汽、冷凝液，在某些情况下，还可用于含有颗粒或浆液的液体。应用包括泵和压缩机排放管、集管管线、真空断路器、非规范泄压管、蒸汽管线、冷凝管线、化学供料泵、冷却塔、装载架、氮气吹扫管线、锅炉、 HVAC 系统、公用设施、压力泵、集水坑泵、冲洗站和注入管线。

止回阀对流量敏感，依赖管路压力和流量来开启和关闭。内部阀瓣允许流体向前流动，从而打开阀门。随着正向流量减少或反向，阀瓣开始关闭阀门，具体取决于设计。止回阀的功能或目的是防止逆流。结构通常很简单，只有几个部件，如阀体、阀座、阀瓣和阀盖。根据设计，可能还有其他项目，如阀杆、铰链销、阀瓣臂、弹簧、阀球、弹性体和轴承。

止回阀阀瓣和阀座的内部密封依赖于 “ 反向 ” 管路压力，而不是用于开 / 关控制阀的机械力。因此，止回阀的允许阀座泄漏率大于开 / 关控制阀。制造商标准化协会出版的 MSS SP-61“ 钢制阀门压力试验 ” 是制造商用于对止回阀（以及其他阀门）进行阀座和外壳关闭试验的标准之一。影响止回阀阀座泄漏的因素包括反向压力、介质和阀座材料（例如金属或弹性体）。金属和 PTFE 阀座表面通常允许一些泄漏，而丁腈橡胶（ Buna-N ）和氟橡胶（ Viton ）等弹性体可提供气泡密封关闭（零泄漏）。

因此，空气 / 气体介质和低压密封应考虑使用弹性体。为此类阀门使用弹性体时，重要的考虑因素是工作温度和弹性体与介质的兼容性。

二、止回阀在制冷系统中重要性

制冷系统是一个封闭的循环系统，制冷剂在其中循环流动，实现制冷效果。如果制冷剂出现逆流，轻则影响制冷效率，重则损坏设备甚至引发安全问题。因此，在制冷系统中使用止回阀是十分必要的。

止回阀在制冷系统中主要应用在以下几个场景：

1. 压缩机排气管：保证高压制冷剂不会倒流回压缩机，避免损坏压缩机。

2. 冷凝器出口：防止高压制冷剂倒流回蒸发器，影响系统运行。

3. 供液管路：防止制冷剂在逆向流动时汇集在冷凝器和蒸发器之间，保持制冷系统的稳定性和效率。

4. 蒸发器入口：防止制冷剂在系统关闭时从蒸发器流出并影响系统的再次启动。

三、止回阀的分类

止回阀主要是用来防止管道中的介质倒流使用。底阀及鸭嘴阀也是属于止回阀系类。

止回阀可分为升降式、旋启式、碟型三种：

⑴升降式又分为立式和卧式2种，升降式结构是沿轴线移动。

实例：①升降式静音止回阀是用在给排水工程质量要求高的管线上；同时可安装在泵的出口处，要求压力（PN2.5Mpa）相对高的管网，是防水冲击止回阀的重要产品。

②升降式消声止回阀适用于高层建筑给排水系统中及泵的出口处，不适合污水管路场合。

③卧式止回阀适用于潜水、排水、排污泵，特别适用于污水和污泥系统。

⑵旋启式分为单瓣式、双瓣式和多瓣式，选启式结构是依据重心旋转。

实例：①选启式橡胶止回阀应用在城市用水管网系统，不适合沉淀积物多的污水管线。

②旋启式单瓣止回阀使用范围最广，可安装在给排水、石油、化工、冶金、工业等管路上，对空间有限制的场合最合适。

⑶碟型结构为直通式。

实例：碟式双瓣止回阀主要用在高层建筑给水管路中，含有腐蚀性介质和污水的流体管网中使用。

弹簧碟片式结构阀门的启闭压差非常小，密封紧密。一旦背压出现，阀门立即关闭。

大口径（最高至DN100/4英寸）弹簧碟片式止回阀（带中心向导式碟片）

中心向导式设计防止大口径止回阀因碟片倾斜而发生粘着卡死，确保可靠运行。

②旋启式单瓣止回阀使用范围最广，可安装在给排水、石油、化工、冶金、工业等管路上，对空间有限制的场合最合适。

③卧式止回阀适用于潜水、排水、排污泵，特别适用于污水和污泥系统。

四、止回阀的常见问题

常见的故障为阀瓣打碎和介质倒流。

1、引起阀瓣打碎的原因是：

止回阀前后介质压力处于接近平衡而又互相“拉锯”的状态，阀瓣经常与阀座拍打，某些脆性材料（如铸铁、黄铜等）做成的阀瓣就被打碎。预防的办法是采用阀瓣为韧性材料的止回阀。

2、介质倒流的原因有：

①密封面破坏；②夹入杂质。

修复密封面和清洗杂质，就能防止倒流。

止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。止回阀主要可分为旋启式止回阀（依重心旋转）与升降式止回阀（沿轴线移动）。

止回阀的作用是只允许介质向一个方向流动，而且阻止反方向流动。通常这种阀门是自动工作的，在一个方向流动的流体压力作用下，阀瓣打开；流体反方向流动时，由流体压力和阀瓣的自重合阀瓣作用于阀座，从而切断流动。

另外，我们再讲一讲“水锤”问题。

产生水锤的因素有很多。在冷凝水回收管线中产生水锤最大的原因是冷凝水从提升管所导致的倒流。在这些地方安装止回阀对防止由倒流引起的水锤有极大的帮助。

水锤产生的原因之一就是在回收管线中由于提升管引起的倒流所导致的。

如果冷凝水的排放是通过一个间歇性运作的泵（例如TLV PowerTrap?系列或有开关控制的动力泵）控制的，在提升管前有一段水平管线，那么提升管倒流的冷凝水就有可能和新排出的冷凝水相碰撞，从而导致水锤。与此相类似的，当PowerTrap?排出高温冷凝水时，产生的闪蒸汽和倒流与冷凝水撞击也是水锤产生的另外一个可能。

在这种工况下，在系统中合适位置安装一个止回阀（例如提升管的起始位置）对防止水锤的发生有极大的帮助。