壓力調(diào)節(jié)閥氣蝕解決 電動壓力調(diào)節(jié)閥氣蝕解決 氣動壓力調(diào)節(jié)閥氣蝕解決 自力式 調(diào)節(jié)閥氣蝕解決 不銹鋼 調(diào)節(jié)閥壓力 帶反饋壓力調(diào)節(jié)閥氣蝕
之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用,現(xiàn)在介紹在使用壓力調(diào)節(jié)閥的時候,可以發(fā)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)閥會出現(xiàn)氣蝕的情況,那么我們該如何做來避免壓力調(diào)節(jié)閥發(fā)生氣蝕的情況呢?
1.出現(xiàn)蝕和閃蒸的原因分析
1.1 流體在調(diào)節(jié)閥中的流動過程
液體在調(diào)節(jié)閥的流道中的流動過程是極其復雜的,根據(jù)連續(xù)性方程:
uAp=常數(shù)
式中u——截面平均流速,m/s;
A—— 流道截面積,m2;
p—流體介質(zhì)的密度,kg/m3。
對于不可壓縮的流體,p=常數(shù),因此uA=常數(shù),亦即流體的流速和通過該截面的截面積成反比。
同時,又根據(jù)伯努利方程式[1]:
式中z——位置標高,m;
p——靜壓強,Pa;
g—— 重力加速度,kg•m/s2。
忽略管道進出口流體的位置標高差別,如果通過截面時的流速增大,則意味著斷面的壓力將下降,當流體的壓力下降到該溫度下的飽和壓力Pv時,液體將出現(xiàn)汽化,同時發(fā)生汽蝕或閃蒸現(xiàn)象。
由于汽蝕現(xiàn)象和閃蒸現(xiàn)象對設備有較大的破壞力。我們以前僅對離心泵的汽蝕現(xiàn)象研究較多,而對管路中調(diào)節(jié)閥可能產(chǎn)生的汽蝕和閃蒸現(xiàn)象造成的破壞未引起足夠重視,因此研究防止液體在流動過程中產(chǎn)生汽蝕和閃蒸的機理將顯得更加重要。
1.2 流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥前后的壓力變化分析
圖1是液體通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)窗口(節(jié)流孔)的各點的壓力變化曲線
上海申弘閥門有限公司主營閥門有:減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥假設閥門前后的管徑相同,液體在調(diào)節(jié)閥窗口前、后的相當長的距離內(nèi),液體一直處于穩(wěn)定流動,同時不考慮液體的位能及節(jié)流前后的溫度變化,則根據(jù)連續(xù)性的方程,u1=U2。
Pl、p3——入口壓力及出口壓力
P2——小截面處(調(diào)節(jié)閥窗口)壓力
U1、u2——入口流速及出口流量
從圖1中看出,當液體通過調(diào)節(jié)閥窗口時可能有三種工況:
(1)液體通過調(diào)節(jié)閥窗口時,因液體流速增大,造成壓力降低,如圖1中的曲線I所示。但P2大于當時液體溫度下的相應的飽和壓力,在這種工況下,液體通過調(diào)節(jié)窗口后不會發(fā)生汽蝕和閃蒸現(xiàn)象。
(2)當液體通過調(diào)節(jié)窗口時,液體的壓力小于或等于當時液體溫度下的相應的飽和壓力,如圖1中曲線Ⅱ所示。根據(jù)汽蝕理論的研究,此時在金屬表面某處形成一個穩(wěn)定的汽蝕區(qū),汽泡在金屬表面的不斷形成和增長,同時隨著流體下移壓力回升(即速度能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽?,當該處的液體壓力大于當時液體溫度下的飽和壓力時,則汽泡破裂(凝聚),而汽蝕正是由于這些汽泡的反復破裂所引起的。當汽泡破裂時,周圍液體即迅速地填充破裂汽泡的空間,沖入的流體形成高速而沖擊金屬表面[2]。據(jù)美國某研究所測得汽蝕汽泡中心部位的壓力高達2.0×103MPa,由于汽泡破裂產(chǎn)生的沖擊金屬表面,好似微小的高強度錘子反復錘擊金屬表面,導致表面疲勞。同時,汽泡破裂產(chǎn)生的局部溫度也可能達至攝氏幾千度,這種高溫“過熱點”在金屬表面的累積,引起金屬表面撕裂,出現(xiàn)蜂窩狀的凹坑,并逐步深入金屬本體,脫落下來的小塊像飽含氣孔的焦炭一樣,很容易辨認。
因大部分汽蝕汽泡遠離金屬表面,汽泡破裂產(chǎn)生的沖擊波對金屬表面的損壞不大,只有在金屬表面產(chǎn)生和增長的汽泡又同時在金屬表面破裂或者在接近金屬表面破裂,產(chǎn)生的沖擊波才會造成設備損壞。
(3)當液體通過調(diào)節(jié)窗口時,液體的壓力降低于當時液體溫度下相應的飽和壓力,而且閥門后的出口壓力仍然低于相應的飽和壓力,所以液體通過調(diào)節(jié)閥窗口后,部分液體即發(fā)生汽化,產(chǎn)生兩相流,汽泡有時合并、破裂和產(chǎn)生蒸汽,這種過程為閃蒸,如圖1中曲線Ⅲ所示。
受閃蒸破壞的金屬表面沒有蜂窩狀的凹坑,而是大塊剝落,很易區(qū)別。
1.改進閥芯,閥座設計,使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調(diào)節(jié)閥采用狹長通道式閥芯、閥座。閥芯、閥座孔都有很小的錐度,適用于在恒定的上游壓力條件下地控制流量。由于這種 結構具確吸收 能量,減小氣蝕的功能,據(jù)資料報導,它曾用于4200公斤/厘米2 的壓降下。
2、在 條件充許的 情況下,在液流中充氣,以局部地或全部地消除低壓區(qū)。
3。閥門串聯(lián)使用,以減小每個閥的壓降。
4.使閥前后壓差低于該介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥入口溫度下產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的大允許壓差。
5.介質(zhì)在“流開”狀態(tài)下工作,允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。與本產(chǎn)品相關論文:200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求