李云鵬， 王新鋒， 王海順

洛玻（北京）國際工程有限公司（471009）

為保證人們生活飲用水的衛(wèi)生與安全,必須防止城市供水管網(wǎng)水質(zhì)的二次污染。倒流污染是導(dǎo)致城市供水管網(wǎng)水質(zhì)二次污染的主要原因之一。目前使用的各種類型的止回閥，雖然具有引導(dǎo)液體單向流動的功能，但從產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，它并不具備完全防止水倒流的功能，一旦閥瓣或密封件受到損壞，就會徹底失去防止水倒流的作用，所以止回閥不是防止倒流污染的有效裝置。

倒流防止器是一種防止倒流污染的有效裝置,它的特點(diǎn)是能嚴(yán)格限定管道中的壓力水只能單向流動,在任何工況下防止管道中的介質(zhì)倒流。本文將簡單介紹倒流防止器的工作原理和基本構(gòu)造以及其在工程中的應(yīng)用。

1 倒流防止器的基本構(gòu)造和工作原理

1.1 倒流防止器的基本構(gòu)造

倒流防止器，又稱防污隔斷閥，是一種用于防止生活飲用水管道發(fā)生倒流污染的安全裝置,通常安裝在生活飲用水入戶管上,防止出現(xiàn)局部壓力異常時(shí)介質(zhì)水倒流污染城市給水管網(wǎng)。它由兩個(gè)隔開的止回閥和一個(gè)中腔及一個(gè)液壓傳動的泄水閥組成。泄水閥隔膜上腔與止回閥1進(jìn)口端連通，隔膜下腔與倒流防止器中腔連通。止回閥1、止回閥2主要由閥體、閥蓋、隔膜、閥瓣、密封板、閥芯、閥座、彈簧組成。由于止回閥的局部水頭損失,中間腔內(nèi)的水壓始終低于入口水壓，壓力異常時(shí)，即使兩個(gè)止回閥都不能反向密封，安全泄水閥也會自動開啟將倒流水泄空，并維持空氣隔斷，保證供水衛(wèi)生安全。如圖1所示。

圖1 倒流防止器結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 工作原理

倒流防止器的運(yùn)行狀態(tài)如下:

1.2.1 正常流動

在上游管網(wǎng)壓力作用下，上下游止回閥1、止回閥2都開啟。由于止回閥1的水頭損失,中腔壓力至少比上有小0.014 MPa（不同產(chǎn)品此壓力差值略有差異）,隔膜手彈簧彈力及中腔壓力和上游壓力的共同作用,隔膜上方壓力大于下方壓力，泄水閥關(guān)閉，水流自左向右正常流動。

1.2.2 靜態(tài)壓力

水不流動處于靜態(tài)時(shí)，止回閥1和止回閥2關(guān)閉，泄水閥也處于關(guān)閉狀態(tài)。

1.2.3 下游超壓

下游止回閥2關(guān)閉，使（可能）被污染的下游水不能進(jìn)入上游管網(wǎng)。即使下游止回閥2有滲漏，則中腔壓力升高，當(dāng)止回閥1前后壓差下降到一定值時(shí),彈簧推動泄水閥閥瓣向上，泄水閥開啟，維持空氣隔斷，保證止回閥1不發(fā)生倒流滲漏。泄壓到與進(jìn)水口壓力恢復(fù)到一定壓差值時(shí)，泄水閥又關(guān)閉。

1.2.4 上游降壓

當(dāng)上游壓力突然降低，上下游止回閥自動關(guān)閉，上游與中腔形成壓力差，中腔壓力高于上游壓力，在彈簧力的作用下，泄水閥開啟泄水，空氣進(jìn)入中腔，形成空氣隔斷，避免產(chǎn)生虹吸倒流，保證安全。隨著中腔壓力減小，各部位又回到初始平衡狀態(tài)。

從上述原理可以看出:只要在配水管網(wǎng)的適當(dāng)部位安裝倒流防止器，在管網(wǎng)內(nèi)有可能發(fā)生倒流污染時(shí)，倒流防止器的泄水閥即可自動開啟,將倒流入泄水閥腔的水全部排放并形成空氣隔斷，從而防止倒流現(xiàn)象產(chǎn)生，杜絕了倒流污染。

2 倒流防止器的安裝要求

倒流防止器必須按閥門箭頭方向水平安裝，安裝地點(diǎn)環(huán)境應(yīng)清潔并保證不會被液體淹沒，有足夠的維修空間，并便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)水的泄放或故障的產(chǎn)生。

泄水閥的排水應(yīng)間接排放,不應(yīng)與排水管道直接連接。泄水閥出水口離地面高度應(yīng)大于300mm，其泄水閥出口附近應(yīng)有排水溝或口徑不小于泄水閥出口的排水管,且不得有雜物阻塞。

倒流防止器安裝前要清洗管路；閥前后應(yīng)視管路具體情況設(shè)置閥門;閥體未自帶過濾器的倒流防止器前端應(yīng)安裝過濾器，以防止雜質(zhì)粘附使止回閥閥瓣關(guān)閉不嚴(yán)產(chǎn)生滲漏，引發(fā)自動泄水閥誤動作泄水。閥后裝可曲撓橡膠接頭（或伸縮器），方便維護(hù)。

倒流防止器的構(gòu)造和工作原理使其具有較大的局部水頭損失,設(shè)計(jì)人員可向所選倒流防止器產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家索取該產(chǎn)品的通用性能曲線,避免因計(jì)算誤差導(dǎo)致給水系統(tǒng)運(yùn)行效果不理想。

3 倒流防止器在工程中的應(yīng)用

1）具有加壓穩(wěn)壓設(shè)備的消防給水系統(tǒng),從生活給水系統(tǒng)或市政管網(wǎng)中直接取水的場合,或消防給水系統(tǒng)從低落差的生活水系統(tǒng)中直接取水并有回流可能的場合,在其起端應(yīng)設(shè)置倒流防止器。

2）具有加壓或穩(wěn)壓設(shè)備的生活給水系統(tǒng)直接從市政管網(wǎng)中取水的場合;在其市政管網(wǎng)的引入管道上應(yīng)設(shè)置倒流防止器；如采用無負(fù)壓（疊壓式）供水方式的進(jìn)水段管道上應(yīng)設(shè)置阻力較小的倒流防止器。

3）建筑中央空調(diào)循環(huán)水補(bǔ)水的管道上應(yīng)安裝倒流防止器。

4）露天水池的補(bǔ)水管道口與其溢流水位或最高淹沒水位之間的空氣間隙小于管徑2.5倍的，在其補(bǔ)水管道上安裝倒流防止器。

5）從市政管網(wǎng)或生活水系統(tǒng)向化工廠、發(fā)電廠、造紙廠、污水處理廠、垃圾處理站、動物養(yǎng)殖場、醫(yī)院、制藥廠、噴漆廠（車間）、實(shí)驗(yàn)室等容易造成有毒有害污染的場合輸送生產(chǎn)用水的管道起端，應(yīng)安裝空氣隔斷型的倒流防止器。

6）市政管網(wǎng)或生活水系統(tǒng)中的水質(zhì)達(dá)到直接飲用水標(biāo)準(zhǔn),從其管網(wǎng)中取水的引出管道的起端應(yīng)安裝空氣隔斷型倒流防止器。

7）從水質(zhì)好的管網(wǎng)向水質(zhì)差的管網(wǎng)間斷性供水的,其管網(wǎng)的連接處應(yīng)安裝低阻力倒流防止器。

4 結(jié)語

倒流防止器作為一種有效防止管網(wǎng)倒流污染的裝置，它的推廣使用對于改善我國飲用水的水質(zhì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，給排水領(lǐng)域管理的規(guī)范、法制的完善，倒流防止器將得到越來越多的了解和應(yīng)用。