DFQ型倒流防止器及其使用

陈键明，虞之日，刘洋
(南海永兴阀门制造有限公司，广东佛山)

　　摘要：通过对DFQ型倒流防止器结构特点、减压原理、倒流水的导流、空气隔断及其使用的分析和叙述，指出了该种型号的倒流防止器能严格限定管道内介质作单向流动。在任何工况，甚至在两端止回阀泄漏的情况下，也不发生介质倒流，有效、可靠地防止倒流污染。
　　关键词：倒流防止器；倒流污染；减压原理；泄水导流；空气隔断
　　中图分类号：TU991．37　　 文献标识码：B　　 文章编号：1009-2455(2004)03-0070-02

　　所有自来水供水系统都有交叉连接，农业灌溉、消防、工厂、医院、公共娱乐场所、酒店宾馆就更为复杂，在这种交叉连接处，由于下游水的回水压力、上游水压力下降甚至发生虹吸、其他供水源的贯通等等，都有被倒流水污染的危险，这种危险不单是一般水的污染，还包括“非典”等传染病毒的污染和人为恐怖活动的破坏。
　　在供水系统交叉连接处安装倒流防止器的理念，在先进国家中早已成为一种法规，国内对这种法规正在不断完善，已逐渐被自来水行业、卫生监督部门和广大用户所接受。
　　国内至上世纪90年代中期既没有同类产品的标准，也没有明确规定的法规，更没有可行的产品。直到2002年，由我公司编制的《倒流防止器》(CJ／T160-2002)标准发布，才算填补了国内在这方面的空白。同时《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)中已明文规定了在管网的有关位置安装倒流防止器，这无疑是国内给水排水领域中在倒流防止和十字连接控制上的一大进步。
　　为了让广大工程技术人员更好地了解倒流防止器的应用，现将DFQ倒流防止器介绍如下：

1 DFQ型倒流防止器结构

　　DFQ型倒流防止器结构见图l。

　　DFQ4LX-16Q倒流防止器是由进、出水止回阀和泄水阀，通过紧固螺栓将泄水阀牢固地连接在中间，组成倒流防止器组件。产品宏观的整体结构和泄水阀的工作原理等效于美国同类产品。
　　DFQ型倒流防止器进、出水止回阀体流道的水力设计放弃了美国产品的“柱”形阀腔，而设计成“壶芦”形的宽阀腔，介质在接近于直线的流线型流道中流动。
　　DFQ型倒流防止器分为Y型直流式结构和直通式结构。图1所示的是Y型直流式结构。

2 DFQ型倒流防止器的工作原理及特点

　　倒流防止器与各种形式的止回阀是属于整体结构不同、功能不同、性能不同、控制技术不同、类型不同的两种产品。
　　倒流防止器是一种严格限定管道中压力水只能单向流动的水力控制组合装置，它的功能就是在任何工况下防止管道中的介质倒流，以达到避免倒流污染的目的。本文中的倒流是指阀腔内的水返回上游进水端的流动状态。
　　DFQ型倒流防止器工作原理是利用介质流过进水止回阀时因机械阻力和过流水头损失而减压，使进口压力高于泄水阀腔的压力，这个压差△ρ控制泄水阀关闭，保证倒流防止器正常供水，△ρ约为0.020MPa。一旦小于这个压差，介质处于倒流的临界状态，这时泄水阀的弹簧自动开启泄水阀，将倒流水排出管外，同时大量空气补入阀腔，形成空气隔断，杜绝了介质倒流，并有效地防止虹吸倒流。这时泄水阀阀腔内压力下降，当△ρ达到设定值时泄水阀自动关闭。
　　减压原理倒流防止器是先进国家上世纪90年代的产品，在防止倒流的同类产品中，有“王牌产品”之称，是目前国际上防止倒流性能最可靠、最有效的一种产品。
　　该倒流防止器具有以下特点：
　　①倒流防止器突破性的关键技术是放弃了传统的堵、截方法，而是将发生倒流或临界倒流的水，采用“导”的手段通过泄水阀，巧妙地把倒流水排出管外。在任何工况下都能有效地防止介质倒流，确保供水安全。
　　②泄水阀的排水、补气双流道结构，能有效防止因进口处的虹吸而发生介质倒流。
　　③特有的弹簧锁定机构，结构紧凑，维修任何零件无需卸阀体。
　　④流线型宽腔阀体，流阻小，节能、抗汽蚀性能佳。

3 与美国同类产品性能的比较

　　通过引进的倒流防止器专用检测设备对现有产品的实测通用特性曲线和计算比较，证明其最大压力损失小于AHSI／AWWAC511-97 标准所规定的最大允许压力损失值，节能25％以上，两种产品的压力损失比较见表1。

表1 DFQ型倒流防止器与美国同类产品的比较

　　表1中流速（m/s)、阻力系数ζ、水头损失h_fmax(kPa)是根据ANSI／AWWAC511-97标准4．2．1．2表1的参数折算而得。

4 倒流防止器的前景

　　倒流防止器的普遍应用是社会进步的体现，其最大的社会效益是保障人民身体健康。随着国民经济发展和人民对生活质量要求的提高、给排水领域管理的规范、法制的完善，倒流防止器正在被越来越多的各界用户所了解和采用。
　　由于其功能适用、性能可靠，该产品能广泛地适应于各种口径管网中，其生命力是很强的，但目前多数还只用于主要管道上。虽然与美国法规“在各用水单元(包括各户)的水表前都应配置倒流防止器”的规定还有一些差距，但随着自来水直接饮用时期的到来，每家每户都需要的条件正在形成，其前景是十分乐观的。

作者简介：陈键明(1968-)；男，广东佛山人，工程师。