蝶式止回閥常應(yīng)用于給排水系統(tǒng)中，一般按有無動力分為無動力蝶式止回閥和有動力蝶式止回閥。前者的啟閉主要是由給排水泵的運(yùn)行及停泵瞬間流體動能以及蝶板與相關(guān)部件的關(guān)閉重力矩來完成的，而后者的啟閉，其部分功能主要是由動力驅(qū)動來完成的。比較這兩種蝶式止回閥，由于有動力蝶式止回閥的造價高，并且往往因?yàn)轵?qū)動裝置本身的故障而引發(fā)事故，因此無動力蝶式止回閥被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。但是，假若無動力蝶式止回閥軸系轉(zhuǎn)動部件設(shè)計(jì)不合理，在使用過程中就會發(fā)生閥軸卡滯、轉(zhuǎn)動失效等故障，可能導(dǎo)致下列后果：

(1) 事故停泵時，蝶式止回閥失去“止回”功能，大量介質(zhì)倒流，引起水泵倒轉(zhuǎn)。當(dāng)水泵倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大于最大允許倒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速時，將會使水泵葉輪及電機(jī)轉(zhuǎn)子所承受的離心力超過允許的機(jī)械強(qiáng)度而遭破壞，危及泵站安全。

(2)任何類型的蝶式止回閥都必須具備防水錘關(guān)閥功能。對于無動力蝶式止回閥，普遍存在的問題是：當(dāng)停泵時，蝶板常常由于初始關(guān)閥轉(zhuǎn)矩小于閥軸的靜摩擦轉(zhuǎn)矩而不會立即作出關(guān)閥響應(yīng) , 直至介質(zhì)大量倒流，作用在蝶板閥軸上的關(guān)閥轉(zhuǎn)矩大到足以克服閥軸的靜摩擦轉(zhuǎn)矩時，蝶板才開始有關(guān)閥的動作，這時，停泵暫態(tài)工作區(qū)域往往進(jìn)入水輪機(jī)工作區(qū)，這樣必將改變原設(shè)定的關(guān)閥特性，從而不能滿足防水錘要求。尤其是在上述情況下，如果恰好關(guān)閥緩沖機(jī)構(gòu)失靈，蝶板將快速關(guān)下，截?cái)嗨?/span>，流體運(yùn)動突然受阻，其巨大的動能瞬時全部變成勢能，必將產(chǎn)生水錘升壓。直接水錘升壓可由下式計(jì)算：

ΔP = ±ραΔV (1)

式中ρ —— 發(fā)生水錘前的液體密度

Α ——水錘傳播的速度

E ——液體體積彈性模數(shù)

Eg ——管道材料彈性模數(shù)

D ——管道內(nèi)徑

Δ ——管道 壁厚

C1 ——與管道支撐形式相關(guān)的支撐系數(shù)

ΔV ——流體流速變化值

對于一般輸水管道 , D/δ約為100，E/ Eg約為0.01，α值約為1000m/s。假定ΔV是由蝶式止回閥突然關(guān)閉截?cái)嗨饕鸬?/span>，管道內(nèi)流體流速為2 ~3m/s，則ΔV為2~3m/s。這樣引起的水錘升壓接近于2~3MPa，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸水管道的耐壓強(qiáng)度，這就往往發(fā)生“爆管”，發(fā)生破壞性水錘事故。

由此可見，對于無動力蝶式止回閥來說，增加關(guān)閥起動轉(zhuǎn)矩是必要的。所以，國內(nèi)外不少無動力蝶式止回閥設(shè)置了關(guān)閥起動轉(zhuǎn)矩加載裝置，以便改善關(guān)閥特性。不過，現(xiàn)有加載裝置大多采 用外能源(電、液壓、氣壓) ，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且加載裝置的可靠性受到一些外部因素的制約，一旦外部能源中斷，加載裝置就不能起到預(yù)期的作用。

因此，有必要研制無需依賴外能源的關(guān)閥起動轉(zhuǎn)矩自動瞬間加載裝置。