本文用于整理前期技术信息;具体型号、材料、参数与标准以项目文件和最终技术确认资料为准。
底阀装在离心泵吸水管入口端、浸在液面以下,进口侧通常带滤网或滤罩。底阀主要用于减少吸水管内已灌注液体回流;泵腔能否保持充水,还取决于吸水管密封、泵体布置和灌泵方式,不是底阀单独保证的结果。管道止回阀装在泵出口或管线中段,挡住已经送出的水往回灌,并不负责给泵留下一管可吸的水。
泵中心高于液面的吸上装置,尤其依赖这条充水路径。液下泵、自吸泵、真空引水或进口罐正压灌泵,是否还要底阀,取决于该泵的引水方式和制造商给出的吸入附件,不能按吸上清水泵的习惯一概而论。
吸入端要它完成哪一步
离心泵需要叶轮流道里先有液体。吸上高度较大而吸水管是空的,启动时叶轮搅气,形不成连续液柱,密封还可能干转。灌泵可以倒灌、真空抽气,或把泵放在液面以下。底阀是其中一类:第一次灌满后靠单向关闭减少吸水管内已灌注液体回流。
底阀通常兼有单向截止与入口粗过滤两项功能。滤网只挡进泵前的粗杂质,细颗粒和纤维仍可能通过,网孔和过流面积按该阀样本和介质确定。
液面应淹没底阀。淹没深度、吸水井形状和防涡属于进出水建筑物设计,阀门样本给出安装方向、距池底距离和清污接口时,两套图要对在一起。
自吸泵、真空引水或倒灌是否还要底阀,按该泵引水方式和安装文件确认,不能按吸上清水泵的习惯一概加底阀。潜污泵、长轴深井泵过流件已在液下,是否另设吸入滤罩或底阀,以该泵安装文件为准:液下泵一般不靠底阀维持吸上充水;制造商要求吸入防护时按样本附件配置,不把吸上泵的底阀照搬过去。
滤网、阀瓣和吸水管液柱
底阀常把单向件和滤网做在同一阀体上;具体零件布置以该型号样本为准,不能把某一品牌的结构写成全部底阀的通用结构。
滤网或滤罩在来水侧。滤网破损或被漂浮物封堵时,吸入阻力异常,杂质可能进入泵腔;完全堵塞时流量下降。清污周期取决于水池脏度和有无格栅。
单向件在滤网内侧。向泵方向流动时打开;停泵后关闭。关闭力来自阀瓣自重、弹簧,或该型号规定的其他复位方式,不能写成所有底阀都一样。阀瓣与阀座之间夹有固体时,停泵后吸水管内液体更容易回流,再次启动往往需要重新灌泵;泵腔是否仍满水仍要结合密封与灌泵方式判断。排查时应把阀瓣夹渣、密封面损伤和吸水管漏气分别列入检查范围;具体拆检须在隔离后按项目规程进行。加大出口止回阀改变不了吸水管漏空。
吸水管法兰、放气口和轴封漏气同样会破坏充水。第一次启动仍要按泵厂要求灌泵、排气。井里有水不等于泵壳里有水。
滤网、阀瓣开度和吸入管都会增加吸入阻力,占用一部分有效汽蚀余量。吸入条件本来就紧的泵,加底阀前应对照该泵曲线上的 NPSH 要求。安装前清管见 阀门安装前的管线清洁。
和管道止回阀差在位置、检修条件和用途
管道止回阀在泵出口或管网中段时,防止停泵后主管倒流,减轻叶轮反转;关闭过程还会参与压力波动,见 管道水锤:产生原因、阀门动作与防护核对。检修口通常设在阀井、管廊或泵房,能否隔离、起吊取决于切断阀配置和管道布置。
底阀长期浸在液体中。设计阶段应预留安全检修、隔离、起吊和清污条件;具体作业执行项目安全规程。污水、含纤维介质更容易卡住阀瓣导向,选型要写清介质。有的底阀样本明确不用于含悬浮固体的污水。
安装方向也不同。典型吸上装置中,底阀位于吸水管入口端,滤网朝向来水;出口止回阀按阀体箭头走管流方向,水平或立装以该阀说明书为准。有的底阀要求垂直向上安装,有的弹簧结构允许其他方向,以该型号安装说明为准,不能把某一型号的安装限制写成全部底阀要求。出口止回阀装到吸水管入口,往往没有滤网,井底沉积物会进泵;底阀装到泵出口,滤网在压力管里既增加阻力,也起不到减少吸水管回流的作用。
泵出口最小流量回流是出口侧问题,不要和吸入端底阀写在同一项里。
对照
| 底阀 | 管道止回阀(泵出口或管线) | |
|---|---|---|
| 典型位置 | 吸水管入口端,浸没 | 泵出口、阀井或管廊 |
| 停泵时主要保持什么 | 减少吸水管内已灌注液体回流;泵腔是否仍满水还取决于管路密封、布置和灌泵方式 | 挡住已经送出的水倒流 |
| 进口侧 | 常有滤网或滤罩 | 一般无滤网 |
| 检修条件 | 液下,需在设计中预留隔离与起吊 | 多在可到达的阀井或泵房,仍取决于隔离方案 |
| 与汽蚀 | 增加吸入阻力,对照泵 NPSH | 主要影响出口倒流和关闭特性 |
| 不能互相代替 | 不代替出口止回 | 不代替吸上装置的灌泵和粗过滤 |
吸入管上若另设可拆过滤器,与底阀滤网的分工应写在管道图上。
什么时候需要底阀,什么时候应改用其他引水方案
泵中心高于液面、又需要停机后较快再启动的清水或循环水吸上装置,底阀很常见。介质很脏、滤网频繁堵塞时,要在加大过流面积、加格栅、改用液下泵或缩短清污周期之间做设计选择。含纤维污水把阀瓣卡在半开,吸水管仍会漏空,这是介质与结构不匹配,不是出口止回阀偏小。
室外吸水井要核防冻。结冰会减小滤网过流面积。
底阀只能减少已经灌进去的水漏回井里,不能在空管上形成液柱,也不能单独保证泵腔始终满水。泵壳放气按泵厂要求进行。阀瓣复位和密封是否合格,以该阀试验方法和现场灌水记录为准。
沟通清单
- 泵是吸上还是倒灌,有无自吸或真空引水,中心线相对液面的高差。
- 最低水位能否淹没底阀,有无格栅;隔离、起吊、清污条件是否已在图上预留。
- 介质:清水、循环水、污水、含沙或纤维、温度。
- 滤网与阀体一体还是另设吸入过滤器。
- 出口侧是否另有止回阀或最小流量旁通。
- 防冻、试验和文件。
常见问题
出口已经有止回阀,吸入端还要底阀吗?
两只阀不在管子的同一端。出口止回不管吸水管会不会漏空。是否需要底阀,看引水方式和停机后再启动的要求。
滤网是不是越密越好?
过密易堵、吸入阻力大;过疏则大块杂质进泵。网孔按介质和泵过流件间隙,以该阀和泵厂说明为准。
底阀关不严,要不要换更大的出口止回阀?
应把阀瓣夹渣、密封面和吸气管漏气列入排查范围。加大出口止回阀改变不了吸水管漏空。
潜污泵还要配底阀吗?
过流件已在液下时,一般不靠底阀维持吸上充水。是否设吸入滤罩或破碎装置,按该泵安装文件,不把吸上泵的底阀习惯搬过去。
底阀能不能当管道过滤器长期用?
它挡粗杂质。工艺过滤应单独设置并留清洗口。
图注:典型吸上装置中,底阀位于吸水管入口端、滤网朝向来水。箭头表示单向关闭后吸水管内液体回流减少;泵腔是否仍满水不在本图标出。淹没深度和井室尺寸以施工图为准,本图不标注。
图注:右侧为泵出口管道止回阀,挡住的是出口倒流。两只阀不能对调安装位置。图中底阀零件仅为示意,不能代表全部底阀的内部结构。
参考资料
- Val-Matic《Sure Seal Foot Valve》安装维护手册 FV-OM1-4—Val-Matic—核对该系列底阀装在吸水管端部、单向保持引水、入口滤篮以及垂直向上安装限制;其他型号以各自说明书为准。
- Flomatic Foot Valves 产品说明—Flomatic—核对底阀装在泵吸入侧、停机保持引水、滤网挡杂质;并说明不同型号关闭件和安装方向可以不同。
- Flomatic Foot Valves Installation Instructions—Flomatic—核对流向箭头、垂直安装要求和滤网须淹没(适用于该文件所述型号)。
- GB/T 13006-2013—国家标准化管理委员会—核对汽蚀余量应在泵性能资料中单独列出。
- GB/T 13932-2016—国家标准化管理委员会—核对铁制旋启式止回阀的产品范围;该标准不覆盖底阀。
- GB 50265-2022—住房和城乡建设部—核对泵站进出水建筑物属于设计层级,不作为底阀产品结构依据。
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