倒流防止器

倒流防止器（backflow preventer）是一種採用止回部件組成的可防止給水管道水流倒流的裝置。

基本介紹

• 中文名：倒流防止器
• 外文名：backflow preventer
• 組成：止回部件
• 作用：防止給水管道水流倒流

基本介紹

倒流防止器根據自來水供水設備，尤其是生活飲用水管道回流污染嚴重，又無有效防止回流污染裝置的情況下，研製的一種嚴格限定管道中水只能單向流動的水力控制組合裝置，它的功能是在任何工況下防止管道中的介質倒流，以達到避免倒流污染的目的。目前倒流防止器主要分為低阻力倒流防止器和減壓型倒流防止器兩類，按國家標準低阻力倒流防止器的水頭損失小於3米，減壓型倒流防止器的水頭損失小於7米。

主要分類

按型號分有LHS743X型低阻力倒流防止器，型倒流防止器.LHS743X型倒流防止器。按連線方式分：法蘭連線的有減壓型倒流防止器，低阻力倒流防止器（有雙膜片低阻力倒流防止器，單膜片低阻力倒流防止器兩種）；絲扣連線的有絲扣型低阻力倒流防止器、微型倒流防止器，水錶用倒流防止器。

工作情況

低阻力倒流防止器是由二個相互獨立的彈簧助閉彈性密封止回閥和中間減壓腔內一個獨立的水力差動式泄水閥構成。泄水閥的壓力腔與上游供水壓力相連，三個內部閥門除共用閥體外，無機械上的聯繫（亦即不會同時發生共同的相關的機械故障），並保證各自獨立動作，嚴格限定管道中的壓力水只能單向流動。

工作過程

1. 正常流動狀態
   進水端的供水壓力總是高於出水端水的壓力，水能很順利流過倒流防止器作正向流動，這時進水端的水壓總是高於閥腔內水壓，存在一個壓差△P1-2，且△P1-2=P1- P2≥8kPa,這個壓差驅動旁通泄水閥處於關閉狀態，泄水閥不泄水。
   
2. 零流量狀態（一）
   出水端無水流出，若進水端供水壓力保持恆定，且進水端水壓高於閥腔內水壓，壓差△P1-2=P1- P2≥8kPa,泄水閥處於關閉狀態。
   
3. 零流量狀態（二）
   出水端無水流出，若進水端供水壓力出現下降，雖然進水端的壓力仍高於閥腔內的壓力，但當△P1-2=5kPa時, 旁通泄水閥就開啟泄水，閥腔內的水（或部分）被排出；當出水管路因某種原因而水壓上升，而且出水止回閥泄漏，造成閥腔內壓力上升，這時當△P1-2=5kPa時泄水閥開啟將反流水排出。只要泄水閥開啟，空氣立即通過與大氣相通的漏水斗進入閥腔，形成空氣隔斷。
   
4. 反虹吸狀態
   當倒流防止器的進水端供水壓力P1下降至6kPa以下時，無論閥腔內P2的壓力多大，泄水閥開啟泄水，同時空氣立即通過與大氣相通的漏水斗進入閥腔，形成空氣隔斷，進水端水壓即使繼續下降形成負壓，也不會產生虹吸倒流。
   
5. 當△P1-2≥5kPa時泄水閥自動關閉復位。
   頭道安全裝置出口止回閥ΔP2-3= P2-P3正向壓差值≥ 7kPa，以保證在逆壓起始須瞬間快閉（下游壓力增高而水流趨於轉向之機）， 就目前市政供水管網，下游流量頻繁變化時，由於供水系統存有水擊的現象，造成倒流防止器出口端壓力波動比較大，出口止回閥的瞬間快閉，避免有可能造成背壓倒流污染的出現，同時也消除了中間腔P2的壓力波動，防止了泄水閥出現過多“頻跳漏水”現象，在防止倒流污染的同時也避免水資源的過度浪費。
   

工作原理

倒流是指閥腔內的水返回上游進水端的流動狀態。倒流污染定義為：只要發生倒流，無論倒流的水有沒有被污染，都稱倒流污染。根據倒流防止器工作原理，有以下兩個重要特點保證其功能的實現：

減壓原理

DSBP741X型低阻力倒流防止器是利用介質流過進水止回閥時因機械阻力和過流水頭損失而減壓，使進口壓力高於泄水閥腔的壓力，這個壓差△P控制泄水閥關閉，保證倒流防止器正常供水。△P（可調）約為0.008MPa，一旦小於該值，介質處於倒流的臨界狀態，這時泄水閥的彈簧自動開啟泄水閥，將倒流水排出管外，同時大量空氣補入閥腔，形成空氣隔斷，杜絕了介質倒流，並有效地防止虹吸倒流。

DSBP741X型倒流防止器結構圖

功能

泄水閥的雙流道結構，保證了在泄水的同時，大量空氣補入閥腔，形成空氣隔斷。所謂隔斷就是將閥腔內臨界倒流或正在流向大氣的水和進水端的水由空氣隔開。尤其是上游管路發生虹吸時，大量空氣進入閥腔破壞虹吸真空，有效地防止介質倒流。

適用場合

低阻力倒流防止器（減壓原理）主要用於城市供水等供水單位向一般污染單位供水時嚴格限定管道中的壓力水只能單向流動的水力控制組合裝置。它的功能是在任何工況下絕對防止管道中的介質倒流或虹吸倒流，以達到避免倒流污染的目的。

技術特點

1. 利用減壓原理來實現低阻力，在經濟流速下正常工作時，實際水損只有1.8-2.5米。
   
2. 結構緊湊，尺寸更短。兩級獨立止回閥流阻小、啟閉迅速，可有效防止背壓突然升高對閥門及管道造成的破壞，具有靜音功能。
   
3. 泄水閥的泄水壓力可調，受管道波動干擾小，啟閉安全可靠。
   
4. 雙膜片的設計能防止膜片損壞造成的倒流污染。
   
5. 進排雙通道的空氣隔斷的結構，使隔斷腔中進氣和排水互不影響，不會產生排水不出和排水不暢的問題，能徹底限制壓力水倒流或虹吸倒流發生的可能。
   
6. 內置安全控制管路系統，避免了外露的旁通管容易被盜和碰壞的危險，並且能防止被人利用進行投毒等破壞活動，確保全全使用且外形美觀。
   
7. 可線上測試，線上檢修。
   

技術參數

• 介質溫度：0～100℃
  
• 適用介質：清水及物理、化學性質類似於清水
  
• 公稱壓力：1.0～1.6MPa
  
• 密封試驗壓力：1.1倍工作壓力
  
• 強度試驗壓力：1.5倍工作壓力
  

安裝與調試

1. （1）正式安裝之前，應徹底沖洗所有管道。
   
2. （2）倒流防止器應安裝在水平位置（立式安裝提前應在技術協定中註明），這個位置應方便調試和維修，並能及時發現水的泄放或故障的產生，安裝後倒流防止器的閥體不應承受管道的重量，並注意避免凍壞和人為破壞。
   
3. （3）倒流防止器兩端宜安裝維修閘（蝶）閥，進口前應安裝過濾器，而且至少應有一端裝有可撓性接頭。然而，對於只在緊急情況下才使用的管路上（例如消防系統管道），應考慮過濾器的網眼被雜質堵塞而引起緊急情況下供水中斷的可能性。
   
4. （4）泄水閥的排水口不應直接與排水管道固定連線，而應通過漏水斗排放到地面上的排水溝，漏水斗下端面與排水設施的最高液面不小於300mm。
   
5. （5）原則上不允許把倒流防止器安裝在室外或管道井內。如果確實有必要，必須符合國家、行業及地方相應法規；要求由認可的技術人員安裝有圍護結構、能夠正常安裝、維護的合適的空間裡；並保證漏水斗的正確安裝和維護，保證倒流防止器的安全使用。
   
6. （6）當倒流防止器要求不停水維修時，應在管道上並聯兩個同一型號、同一口徑的倒流防止器。
   
7. （7）安裝完畢後，初次啟動使用時，為了防止劇烈動作時O形圈移位或內部組件的損傷，有必要遵循以下步驟：關閉出口閘閥，慢慢打開進水閘閥，讓水緩慢充滿倒流防止器，打開各個測試球閥排除閥腔內的空氣，待閥腔充滿水後，慢慢打開出水閘閥，讓水充滿整個管路。
   
8. （8）若要進行壓力試驗，必須將倒流防止器內的空氣全部排除，充滿水，按GB/T13927通用閥門壓力試驗標準進行。
   
9. （9）若進口介質因供水工況而產生壓力波動，泄水閥出現少量滴漏水屬正常現象
   

維護與保養

倒流防止器維修周期長、工作可靠且為自動化控制，因此一般來講，在注意避免人為破壞或凍傷等前提下，無需頻繁精細地維護與保養。但當發現其存在周期性或在不應泄漏工況持續不斷的泄漏等故障時，就需要檢查維修。維修時不需要特殊的工具，但應由認可的技術工人完成，並注意避免進水止回閥、出水止回閥與泄水閥的零部件（尤其指彈簧）的混淆調換。

DSBP741X型倒流防止器外形圖

LHS743X型

原理作用

1. 正向通水
   進口壓力大於出口壓力時，兩個止回閥瓣開啟，排水器關閉。在2m/s流速時，流通水損小於0.04Mpa.
   
2. 反向關閉
   進口壓力小於等於出口壓力時，兩個止回閥瓣關閉，排水器開啟。
   如果沒有垃圾卡阻，兩個止回閥瓣密封關閉，排水器出口不排水，中間腔與大氣相通，中間腔壓力為零。
   
3. 防止回流污染
   進口壓力小於出口壓力時，兩個止回閥瓣處於關閉狀態，排水器處於開啟狀態如果其中一個或兩個止回閥瓣的閥口有垃圾卡阻，產生滲漏，所漏介質均流向中間腔，經過排水器直接排出閥外，防止對進口端的回流污染。
   
4. 註：P1為進口端壓力，P2為中間腔壓力，P3為出口壓力。
   

安裝要求

1. 倒流防止器宜水平安裝，安裝地點環境應清潔，有足夠的維護空間。倒流防止器配有空氣阻隔器，其出口必須接至排水管網或下水道中。
   
2. 為測試及維修需要，排水器出口與空氣阻隔器之間安裝球閥，正常工作時，球閥處開啟狀態。
   
3. 閥前應裝控制閥門、過濾器及活接頭，閥後裝控制閥門以便維修。
   

安裝部位

1. 自來水管網接入用戶的接戶管水錶後面。
   
2. 生活用水管道上接出非生活飲用水和排污管，安裝於接出管起端。
   
3. 生活飲用水水箱的進水管上（水箱底部進水時）。
   
4. 生活飲用水管道上串聯加壓泵時安裝於泵吸水管上。
   
5. 安裝地應保持環境的清潔衛生，必要時對環境進行消毒。
   

安裝與調試

1. 正式安裝之前，應徹底沖洗所有管道。
   
2. 倒流防止器應安裝在水平位置，這個位置應方便調試和維修，並能及時發現水的泄放或故障的產生，安裝後倒流防止器的閥體不應承受管道的重量，並注意避免凍壞和人為破壞。
   
3. 倒流防止器兩端宜安裝維修閘閥，進口前宜安裝過濾器，而且至少應有一端裝有可撓性接頭。然而，對於只在緊急情況下才使用的管路上（例如消防系統管道），應考慮過濾器的網眼被雜質堵塞而引起緊急情況下供水中斷的可能性。
   
4. 泄水閥的排水口不應直接與排水管道固定連線，而應通過漏水斗排放到地面上的排水溝，漏水斗下端面與地面距離不應小於300mm。
   
5. 按CJ/T160-2002《倒流防止器》定義：一種嚴格限定管道中的壓力水只能單向流動的水力控制組合裝置。產品代號DFQ。其常見結構（標準中示例）如右圖：
   

裝置示意圖

DSBP741型倒流防止器安裝示意圖

裝置特點

1. 該產品設計獨特，外型美觀，安裝簡單，維修方便。
   
2. 雙止回加空氣隔斷，徹底防止任何工況下的倒流污染。
   
3. 計算精確，加工精良，性能可靠，動作靈敏。
   
4. 根據CJ/T160-2002標準設計。
   
5. 內外表面均噴環保塗層，確保產品的防腐蝕及安全性。
   
6. 如倒流防止器需使用在海水中訂貨時需註明。
   

技術參數

• 公稱壓力：1.0～2.5MPa
  
• 公稱通徑：50～400mm
  
• 適用介質：水
  
• 適用溫度：0～80℃
  
• 法蘭標準：GB/T 17241.6GB/T 9113
  
• 試驗標準：GB/T 13927API598
  
• 開啟壓力：≤0.03Mpa;
  
• 局部水頭損失：≤0.03 Mpa;
  
• 隔斷形式：空氣隔斷或零壓隔斷;
  
• 閥體材質：球墨鑄鐵、304不鏽鋼；
  
• 內件材質：304不鏽鋼;
  
• 閥體、閥蓋材質 鑄鐵、碳鋼、不鏽鋼
  
• 閥瓣 碳鋼、不鏽鋼、丁腈橡膠
  
• 閥桿 鋁青銅、鉻不鏽鋼
  
• 膜片 丁腈橡膠
  
• 膜片壓板 碳鋼、不鏽鋼
  
• 彈簧 不鏽鋼