浅述倒流防止器的工作原理

倒流防止器是一种用于供水管网的水力控制装置，它的主要功能是防止水在管道中反向流动，从而避免污染。这种装置特别适用于生活饮用水管道，因为它们容易受到回流污染的威胁。下面是倒流防止器的工作原理的详细解释：

1. 正常供水时：

• 清洁的市政生活水通过一级止回阀，经过排水器，流向第二级止回阀出口，并向用户提供供水。

• 一级止回阀进口的高压水通过高压软管进入排水器的隔膜上腔。

• 隔膜下腔与一级止回阀出口（也就是第二级止回阀进口）相通。

• 存在一定的压差 $\Delta P_1=0.035$ MPa，这个压差推动阀瓣下移，关闭排水器，使得倒流防止器能够正常供水。

• 如果阀后管路没有用户使用，水静止不动，进口压力保持不变，排水器保持关闭状态。

• 如果进口压力下降，使得中间腔和阀前之间的压差 $\Delta P_1\le 0.022$ MPa，排水器的控制弹簧会推开阀芯，打开排水器排水，以保持 $\Delta P_1$ 在 $0.035$ MPa。

2. 密封失灵时：

• 如果倒流防止器之后的管网压力升高，超过阀前进口压力，并且第二止回阀密封完好，高压水不会倒流。

• 如果第二级止回阀密封破坏导致渗漏，第二级止回阀前的压力升高，排水器隔膜上下的压差减小，排水器打开，进行排水泄压。

• 如果一级止回阀也同时密封破坏，由于第二级止回阀倒流回的高压水已经被泄压减压，因此不会倒流回一级止回阀。

• 如果阀后压力高于阀前压力，供水压力持续下降，排水器隔膜上部的压力也会下降，安全排水器的控制弹簧会推动阀芯打开排水器排水。

• 当进口压力下降至零或负压时，排水器完全打开，水排出，空气从排水器进入真空腔，防止产生虹吸倒流现象。

3. 开启压力：

• 倒流防止器的开启压力应小于或等于 $0.07$ MPa。

• 规范规定进水口止回阀的工作压差为 $0.035$ MPa。

倒流防止器通过这种设计，即使在止回阀密封失效的情况下，也能够通过排水泄压装置防止回流污染，确保供水安全。