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如何克服電動調節閥的氣蝕和閃蒸損害

时间:2020-06-06     作者:GG扑克閥門【原创】

  在電動調節閥的使用過程中,氣蝕與閃蒸是難以避免的現象,尤其在壓差較大的場合。氣蝕和閃蒸會嚴重損害電動調節閥的密封麵,造成電動調節閥密封麵泄露,甚至喪失調節能力。所以,電動調節閥在設計階段就要根據現場技術要求,進行合理的設計。那麽,有哪些方法可以避免電動調節閥的氣蝕和閃蒸呢?


電動調節閥


  1、從壓力上考慮


  避免氣蝕的根本方法是不讓閥體部件的使用壓差大於最大允許壓差。最大允許壓差用ΔPT表示為


  ΔPT=KC(P1-PV),(4)


  式中P1為閥前壓力(kPa);KC為氣蝕係數,KC值因介質種類、閥芯形狀、閥體結構和流向而不同,口徑越大,KC越小,一般情況下,KC=0.25~0.65。


  為了不使閥體部件在氣蝕條件下工作,必須使ΔP<ΔPT,如果因工藝條件的限製必須使ΔP>ΔPT,可以串聯兩個以上的閥體部件,使壓差分配在兩個閥體部件上,使每個閥體部件的壓差ΔP都小於ΔPT,這樣就可以避免氣蝕。


  必須指出,當ΔP<2.5MPa時,即使產生氣蝕現象,對材質的破壞也不嚴重,因此,不需要采用什麽特殊措施。如果壓差較高,就要設法避免和解決氣蝕問題,如對角形閥采用側進流體,閥芯壽命就比底進流體時長,因為避免了密封麵的直接破壞。另外,在閥前閥後安裝限流孔也可以吸收一些壓降。


  2、從材質上考慮


  一般情況下,材料越硬,抗蝕能力越強,但至今仍沒有找到長時間抵抗嚴重氣蝕作用而不受損害的材料。因此,在有氣蝕作用的情況下,應該考慮到閥芯、閥座易於更換。目前,製造閥芯、閥座的材料從抗氣蝕的角度出發,國內外使用最廣泛的是司鈦萊合金、硬化工具鋼和鈷鎢合金鋼,特殊的表麵要進行硬化處理。當用司鈦萊合金時,可在這些不鏽鋼基體上進行堆焊和噴焊,以形成硬化表麵。按不同的使用條件,硬化表麵可局限於閥座、閥芯和閥座的封線處,也可以在整個表麵或閥芯導向處(見圖4)。


  3、從結構上考慮


  可設計特殊結構的閥芯、閥座,以避免氣蝕的破壞作用。其基本原理是使高速流體通過閥芯、閥座時,每一點都高於在該溫度下的飽和蒸汽壓,或者使液體本身相互碰撞,在流路間導致高速紊流,使閥體部件中液體的動能由於磨擦而變為熱能,因此,減少氣泡的形成率。


  (1)采用逐級降壓原理,把閥體部件總的壓差分成幾個小壓差,逐級降壓,每一級都不超過臨界壓差,如圖5所示。


采用逐級降壓原理


  (2)利用液流的多孔節流原理,減少氣蝕的發生。這類閥體部件的特點是在閥體部件的套筒壁上或閥芯上開有許多特殊形狀的孔(圖6)。當液體從各個小孔噴射進去後,在套筒中心相互碰撞,一方麵出於碰撞消耗能量,起到緩衝作用;另一方麵,因氣泡的破裂發生在套筒中心,這樣,就避免了對閥芯和套筒的直接破壞。

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