- 空化是一种在液体流量应用的尺寸对照阀期间发生在对照阀中的现象。
- 阀中的空化发生在流体流系统中,局部静态压力在流体的蒸气压力下。
- 根据Bernoulli方程,当液体在对照阀中或泵叶轮周围加速时,阀中的空化发生。
- 气蚀在泵和控制阀中很常见,导致严重的磨损和损坏。
- 气蚀可能会在错误的条件下造成严重损坏并降低其寿命。
- 空化是在特定流动条件下流动的流体中发生的两相过程。
- 通过将阀视为管道中的孔口板,可以轻松研究对照阀中的空气。
- 气门空化的强度低和频率低。
- 阀特性也有助于阀空气气囊。
- 当流体流过对照阀的瓣膜饰面的狭窄收缩时,阀内部内部内部的流体速度会增加。
- 在阀装饰的下游或输出侧,由于面积较宽,流体速度会降低。
- 由于能源保护原则,它导致压力下降。
- 当流体通过对照阀时,压力也会改变速度。
下面的示意图表示流经控制阀的流体的压力和速度变化,导致气腔。
随着流体的速度,流体的动能会改变。
动能被称为
在移动的流中,流体压力的形式是保守的,随着流体速度的增加,KE的增加增加,随后是PE的互补减少。
此时,沿流动流的压力降低和较高的速度称为静脉合同。在Vena Contracta中,流体压力为最低水平。
当静脉合同的流体压力下降到液体蒸气压力以下时,空化发生。
Vena Contracta位于阀门孔的下游附近。
什么是空化号?
空气数是静压与流体汽化压力之间的比率。
阀中的空气阶段是什么?
阀中的空气分为两个阶段。
1.第一阶段:
当流体压力下降到液体蒸气压以下时,液体中会形成蒸气气泡。这些蒸气气泡中断流体流过阀的连续性。
2.第二阶段:
静脉合同后的压力恢复将压力升高到液体上方,蒸气压会导致气泡崩溃,并对阀门造成损坏。
蒸气气泡的崩溃会导致大约150k PSI的高压冲击。
这些压力冲击会导致材料表面的裂缝。被气腔损坏的材料表面总是粗糙而海绵状。
空化会影响管道,仪器和其他设备下游的物理损害,从而产生高水平和振动的噪声。
如何避免对照阀中的气蚀?
控制阀中的空气效应是通过以下方式避免的
- 重新设计针对高速度和低静压的组件。
- 通过使用一些专为由多阶段控制阀处理的最大压力下降的粗糙条件设计的特殊组件,可以避免空气和阀门损坏。
- 增加系统的静压。增加了静压和汽化压力之间的实际距离,并避免了气蚀和汽化。
- 降低流体温度或在系统冷却区域中定位组件。
- 汽化压力取决于流体流体的温度
我们如何管理控制阀中的气蚀?
通常,避免控制阀中的气蚀是不可能的
但是控制阀中的空气可以管理
- 使用特殊的阀装饰设计来控制压降和降低流体速度。
- 确保流体压力不得低于蒸气压。
- 控制阀装饰必须远离未受保护或脆弱的组件。
- 控制气泡崩溃的地方。
- 确保插头和座椅是由抗损坏的材料(如不锈钢)制成的。
- 撞击区域使用了星状或钨碳化物表面的材料。
- 使用多阶控制阀或多个控制阀,以使阀中的压降逐渐被称为压降分阶段。
- 控制阀应安装在较低的海拔处。
- 将控制阀固定在流体的较低温度区域中。
- 使用磁盘堆栈技术的特殊阀门修剪方法用于严重关税,其中流动能量通过阀饰板分布成多个磁盘,其中包含出口流动路径。
为什么在对照阀中发生气蚀?
由于
- 流体流体速度的变化。
- 阀中的流体迅速加速
- 阀中的压降超过临界点
- 下游压力超过流体蒸气压。
空化如何影响您的控制阀?
对照阀中的气蚀很常见,但是大多数控制阀都是为了抵抗有限时期的空化效果。
当蒸气气泡崩溃时,会产生内爆,导致阀门材料中的凹坑。目前,磨损会导致严重的侵蚀,从而导致瓣膜故障。
预测对照阀中的空气:
- 对照阀中的空化仅针对液体培养基。
- 空化的主要因素是流体速度和压降。
- 如果液体的上游压力在流体流过瓣膜时,则会形成气泡。
- 气蚀是蒸气气泡的崩溃,因为压力在阀门内饰的下游恢复。
- Sigma是用于量化和预测对照阀中的空化的最广泛接受和精确的空化指数。
- 对于蒸气气泡的形成,Sigma因子表示为抵抗引起潜力的潜力的比率。
- Sigma因子=抵抗 /潜力引起的潜力。
在哪里
p1 =上游压力
p2 =下游压力
PV =蒸气压。
σ<1.0 | 没有空气 |
1.7 <σ<2.0 | 硬装饰提供足够的保护 |
1.5 <σ<1.7 | 一些空气,单阶段的装饰可能会起作用 |
1.0 <σ<1.5 | 可能需要进行严重的空化,需要多阶段的压降装饰。 |
σ<1.0 | 闪烁 |
什么是空化损坏?
- 空化损伤是一种破坏管道和控制阀的超侵蚀。
- 这导致了不良过程失败。
- 压降产生的蒸气气泡将崩溃并反弹。
- 蒸气恢复为液体形式。空化现象中蒸气气泡的崩溃将迫使金属表面中小凹坑的形式造成损害。
如何防止通过分阶段减压装饰进行空气?
可以防止带有分阶段压力减压的空化。
- 1.0 <σ<1.5的更严重空化的应用
- 从内饰入口到内饰出口的压力逐渐降低。
- 通过分期减压方法,修剪可以避免蒸气压的压力浸入以下,并防止产生损坏阀门的蒸气气泡。
- 单阶段装饰:单个阶段是一种成本效益的修剪,通过将位置转移到远离金属零件的区域并控制蒸气气泡的浓度来减少阀门和管道空气损伤。
- 多阶段装饰:多阶段的修剪通过一系列限制性通道和扩展区域降低压力。多阶段的修剪可防止气蚀并消除完全发生的气蚀损伤。
- 堆叠光盘:堆叠盘式内饰是最强大的解决方案,旨在阻止最关键的压力下降。降低声音水平并消除空化的影响。