[科普中国]-自动再循环阀

自动再循环阀又称泵保护阀或最小流量阀，用于离心泵最小流量的自动再循环，防止离心泵在低负载下由于过热，噪音、振动带来的损坏。

一种泵保护装置。它自动对离心泵（尤其输送热水介质）在低负荷运行时，泵体内可能出现的部分气蚀损害和不稳定进行保护。

简介泵为化工装置提供源源不断的动力，泵的最小连续流量保护关系到泵的安全稳定运转。 实现泵的最小连续流量保护有几种不同的方法，而自动再循环阀作为其中的方法之一，因其独特的优势越来越得到大家的认可和广泛应用。使用自动再循环阀控制回流量，当泵的流量减小时，泵的出口压力升高，自动再循环阀的旁路开度增大，回流量增大，从而确保泵的流量始终大于最小连续流量。1

优点自动再循环阀为自力式控制阀，不需要外部供给能源。与传统的控制阀系统相比，具有以下显著优势：

1、在前期产品采购、安装调试，以及后期的维护方面，具有显著的成本优势，总体费用比传统控制阀系统低2/3。

2、旁路流量可调节控制，阀门整体运行具有高经济性。

3、完全机械结构，依靠流量控制阀门，不需要额外的能源。

4、实现泵的保护仅仅只需一个阀，不需其他额外组件。因此不受系统故障影响。

5、主流道中的止回阀与旁路成为一个整体。

6、几乎免维护。

工作原理自动再循环阀应需而生。对离心泵而言，需要有一段旁路以防止在低于规定的最小流量下运行而产生过载及过热汽化对泵造成损坏。在火电厂，给水泵的出水量是随锅炉负荷而变化的。在启动时或在负荷很低时，给水泵很可能在给水量很小或给水量为零的情况下运行，水在泵体内长期受叶轮的摩擦发热，而使水温升高，水温升高到一定程度后，会发生汽化，形成汽蚀。造成给水泵的损坏。

为防止上述现象的发生，在给水泵出口至除氧器（或冷凝器）水箱之间安装再循环系统，在给水泵刚启动或在给水量小到一定程度时，可打开再循环系统。将一部分水返回除氧器水箱，以保证有一定的水量（一般约为额定流量的30%）通过水泵，而不致使泵内水温升高而汽化。而当给水量处于正常条件下时，关闭再循环系统。

以往的控制方式是由复杂的控制系统组成泵的保护及控制系统。再循环系统由最小流量阀、止回阀、流量测量系统组成。系统中流量测量系统确定何时开启或关闭再循环系统。2

止回阀的目的是只允许水泵往外送水，而不允许水反向流回水泵。防止水泵突然停止运转时，高压水反向流回水泵造成水泵倒转；最小流量阀保证在再循环系统处于开启状态时高压水经过减压使阀出口压力与除氧器（或冷凝器）水箱压力接近而不致造成除氧器（或冷凝器）水箱压力震荡和发生汽蚀。显然，再循环系统中最主要的、工作条件最恶劣的无疑是最小流量阀。

工作状态自动再循环阀是一种自力式的三通式阀门，安装于泵出口，用于泵的最小连续流量保护。 自动再循环阀集止回、流量感知、旁通流量控制功能于一身，是1个独立的系统。 它能动态感知主路流量变化，随主路流量调整旁通流量，其工作原理可用3种状态来描述：

当主阀完全关闭、旁通处于完全打开位置时，此时泵处于最小连续流量工况，可有效保护泵不致发生“气蚀”；

随着主路止回阀逐渐开启，旁通逐渐关闭，工艺流量和再循环流量之和大于泵的最小连续流量；

随着工艺流量增加，当主阀处于全开位置时，旁通完全关闭。1

选型要点1、主路全开压降

介质流过阀门产生的压降与阀门入口与节流处的面积比有关，且在相同的流速条件下随面积比的增大而快速增加。 因此，对于相同的工况，能达到全开的阀门实际压降是最低的。

2、 阀门类型确定

阀门类型主要依照旁路压差确定，同时要核算主路压降，因此需详细核算旁路压降。 旁路压降为泵最小连续流量下的出口压力减去自动再循环阀旁路出口的背压。泵最小连续流量下的出口压力通过查泵厂家提供的性能曲线上的最小连续流量下的扬程，然后折算为压差再加上泵的入口压力获得。

自动再循环阀旁路出口的背压 =返回罐的操作压力 +自动再循环阀旁路出口与返回罐的位差折算的压力 +旁路回流管线的压力损失 +适当余量。

3、旁路止回功能

自动再循环阀厂家可以为旁路提供止回功能但会增加成本，因此需核算是自动再循环阀内置止回阀还是旁路管线单独安装止回阀，哪个更经济

4、阀门材质

阀门材质原则上不能低于泵出口管等级要求的材质，对输送腐蚀性物料的情况，还需厂家对阀门内件做相应处理。1

本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学