调节阀汽蚀现象的分析与控制
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案1. 汽蚀现象的定义和原因汽蚀是指在液体流动过程中，由于液体中的气体在流体中的运动速度突然增加而形成的气泡，随后气泡瞬间坍塌产生的冲击波，对流体所接触的表面造成破坏的现象。
汽蚀通常发生在高速液体流动的情况下，如泵、阀门、管道等设备。
汽蚀的主要原因有以下几点：- 流体速度过大：当流体速度超过一定阈值时，会引起局部压力降低，使液体中的气体析出形成气泡。
- 流体压力降低：当流体通过管道或设备时，由于几何形状的变化或液体流动的摩擦损失，会导致流体压力降低，从而引起汽蚀现象。
- 液体中的气体含量过高：液体中溶解的气体含量过高，容易在流动过程中析出气泡，从而引起汽蚀。
2. 汽蚀的危害和影响汽蚀对设备和系统的正常运行会产生严重的危害和影响，主要包括以下几个方面：- 设备磨损和损坏：汽蚀会导致设备表面产生冲击波，造成局部磨损和损坏，降低设备的使用寿命。
- 流体泄漏：汽蚀会导致设备密封不良，使流体发生泄漏，增加维护和修复的成本。
- 流体性能下降：汽蚀会使流体中的气体析出，导致流体性能下降，影响设备的正常运行和工艺效果。
- 安全隐患：汽蚀可能导致设备失效，引发事故，对人员和环境造成威胁。
3. 汽蚀的解决方案为了解决汽蚀问题，需要采取一系列的措施来减少或消除汽蚀的发生。
3.1 设备和管道的设计优化- 设备的几何形状应合理选择，避免出现急剧的减速或加速，减少流体的压力降低。
- 管道应采用光滑的内壁，减小流体的摩擦阻力，降低流体速度。
- 在管道中设置适当的弯头和扩散器，减小流体速度的变化。
3.2 流体的处理和控制- 控制流体的速度，避免超过临界速度，可以通过调整流量和阀门的开度来实现。
- 降低液体中的气体含量，可以通过适当的排气和除气装置来实现。
- 提高液体的温度，可以减少液体中的气体溶解度，降低气泡形成的可能性。
3.3 使用抗汽蚀材料和涂层- 选择抗汽蚀性能良好的材料，如不锈钢、耐蚀合金等，可以提高设备的抗汽蚀能力。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、汽蚀现象的定义和原因：汽蚀是指在液体中存在气体泡沫的情况下，由于液体中的静压力降低，导致气体泡沫的膨胀和破裂，进而引起液体中的涡流和冲击，最终导致设备或者管道表面的金属材料被剥离或者腐蚀。
汽蚀现象主要发生在液体流动速度较高的系统中，如泵、阀门和管道等。
汽蚀现象的主要原因包括以下几点：1. 流体速度过高：当液体流速超过一定限度时，静压力降低，使液体中的气体泡沫膨胀和破裂，引起汽蚀现象。
2. 流体温度过高：高温液体容易产生气泡，增加了汽蚀的风险。
3. 液体中含有气体或者蒸汽：液体中存在气体或者蒸汽，容易形成气泡，导致汽蚀。
4. 流体中的杂质：流体中存在的固体颗粒或者其他杂质会促进气泡的形成，加剧汽蚀。
二、汽蚀现象的危害和影响：汽蚀现象会对设备和管道的正常运行造成严重的危害和影响，主要表现在以下几个方面：1. 降低设备的工作效率：汽蚀会导致设备的性能下降，如泵的流量和扬程减小，降低了设备的工作效率。
2. 加速设备的磨损和损坏：汽蚀会导致设备表面的金属材料被剥离或者腐蚀，加速设备的磨损和损坏，缩短设备的使用寿命。
3. 增加设备的维护成本：由于汽蚀会导致设备的磨损和损坏，增加了设备的维护成本，包括维修和更换设备的费用。
4. 影响工作环境和安全：汽蚀会产生噪音和振动，影响工作环境，同时也会增加设备的故障风险，对工作人员的安全构成威胁。
三、汽蚀现象的解决方案：为了解决汽蚀现象，可以采取以下几个方面的措施：1. 优化系统设计：合理设计系统的管道布局和泵的选型，根据工艺要求确定合适的流速范围，避免流速过高引起汽蚀。
2. 降低液体温度：通过降低液体的温度，减少气体和蒸汽的生成，从而降低汽蚀的风险。
3. 净化液体：通过使用过滤器或者其他净化设备，去除液体中的杂质和固体颗粒，减少气泡的形成，降低汽蚀的可能性。
4. 增加液体中的气体溶解度：通过增加液体中的气体溶解度，减少气泡的形成，降低汽蚀的风险。
汽蚀现象与解决方案
汽蚀现象与解决方案1. 汽蚀现象概述汽蚀是指在液体中存在高速流动时，由于压力下降而导致液体沸腾并产生气泡，气泡随后瞬间坍塌，产生高温和高压冲击波，对设备和管道造成损坏的现象。
汽蚀常出现在液体泵、阀门、喷嘴、换热器等设备中，对设备的安全运行和寿命造成严重影响。
2. 汽蚀的原因2.1 高速流动：当液体流速超过一定阈值时，液体内部的压力会下降，从而导致汽蚀现象的发生。
2.2 压力差：液体在流动过程中，如果存在较大的压力差，会加剧汽蚀的发生。
2.3 液体性质：液体的物理性质，如粘度、密度等，也会影响汽蚀的产生。
3. 汽蚀的危害3.1 设备损坏：汽蚀会导致设备内部产生冲击波，对设备的内部结构和材料造成损坏，降低设备的寿命。
3.2 泄漏风险：汽蚀会使设备内部产生高温和高压，增加设备泄漏的风险，对工作环境和人员安全构成威胁。
3.3 运行不稳定：汽蚀会导致液体流动不稳定，影响设备的正常运行和工艺流程。
4. 汽蚀的解决方案4.1 提高液体压力：通过增加液体的供给压力，可以有效降低液体的汽蚀倾向，减少汽蚀现象的发生。
4.2 降低液体流速：通过减小液体的流速，可以降低液体的压力下降速度，从而减少汽蚀的发生。
4.3 更换材料：选择耐蚀性和抗蚀性好的材料，能够减少汽蚀对设备的损害。
4.4 优化设备结构：通过改变设备的结构和流道设计，减少液体流动的阻力，降低液体的压力下降速度，从而减少汽蚀的发生。
4.5 定期维护：定期检查设备的运行状态和液体供给系统，及时清洗和更换设备内部的堵塞物，保证设备的正常运行。
5. 汽蚀的预防措施5.1 设备选择：在选购设备时，应选择具有抗汽蚀性能的设备，以降低汽蚀的发生。
5.2 设备安装：正确安装设备，保证设备的密封性和稳定性，减少液体流动的阻力，降低汽蚀的发生。
5.3 液体监测：对液体的流速、温度、压力等参数进行监测，及时发现液体流动异常，采取相应措施。
5.4 增加冷却：对设备进行冷却处理，降低液体温度，减少汽蚀的发生。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、汽蚀现象的定义和原因汽蚀是指液体在高速流动时，由于压力降低而发生沸腾，形成气泡，然后在高压区域瞬间坍塌，造成金属表面的冲刷和腐蚀现象。
汽蚀现象通常发生在液体流动速度较高的设备中，如泵、阀门、喷嘴等。
汽蚀现象的主要原因有以下几点：1. 流体速度过高：当流体速度超过某一临界值时，会导致压力降低，形成气泡，从而引发汽蚀现象。
2. 流体中存在气体：流体中存在气体，会增加气泡形成的可能性，进一步加剧汽蚀现象。
3. 流体温度过高：高温流体容易产生气泡，从而加剧汽蚀现象的发生。
4. 流体中存在固体颗粒：固体颗粒会增加流体的摩擦力，进一步加剧汽蚀现象。
二、汽蚀现象的危害汽蚀现象对设备和系统的运行会带来一系列的危害，包括但不限于以下几点：1. 金属表面的冲刷和腐蚀：汽蚀会导致金属表面的冲刷和腐蚀，降低设备的使用寿命。
2. 设备性能下降：汽蚀会导致设备的流量、压力等性能指标下降，影响设备的正常运行。
3. 噪音和振动：汽蚀过程中气泡的坍塌会产生噪音和振动，影响设备的工作环境和正常运行。
4. 故障和停机：汽蚀严重时，可能导致设备故障和停机，给生产和工艺带来严重影响。
三、汽蚀现象的解决方案针对汽蚀现象，可以采取以下解决方案来减轻或消除汽蚀的影响：1. 降低流体速度：通过减小管道直径、增加管道长度、增加阻力等方式，降低流体速度，避免超过临界速度。
2. 增加压力：通过增加泵的出口压力、增加系统的进口压力等方式，提高流体的压力，减少汽蚀的发生。
3. 消除气体：通过增加排气装置、增加气体分离器等方式，消除流体中的气体，降低气泡形成的可能性。
4. 降低流体温度：通过增加冷却装置、降低流体温度等方式，减少气泡的形成，减轻汽蚀的影响。
5. 过滤固体颗粒：通过增加过滤器、清洗管道等方式，减少流体中的固体颗粒，降低摩擦力，减轻汽蚀的发生。
四、汽蚀现象的预防措施除了以上解决方案外，还可以采取以下预防措施来有效预防汽蚀现象的发生：1. 设计合理的管道系统：合理设计管道的直径、长度、弯头等参数，避免流体速度过高。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案引言：汽蚀现象是指在液体中存在高速流动时，液体中的气体被剥离并形成气泡，随后气泡在高压区域瞬间坍塌，产生冲击波，导致金属表面受损或者设备性能下降。
本文将详细介绍汽蚀现象的原因、表现及解决方案。
一、汽蚀现象的原因：1. 流体速度过高：当流体速度超过一定临界值时，会产生汽蚀现象。
流体速度过高会导致气体从液体中剥离，形成气泡。
2. 压力差过大：流体在经过装置时，压力差过大会造成液体剧烈挥发，形成气泡。
3. 流体温度过高：高温会导致液体中的气体溶解度降低，气体容易剥离形成气泡。
4. 流体中含有气体：流体中本身含有气体，或者在流体中溶解了气体，都会增加汽蚀的风险。
二、汽蚀现象的表现：1. 金属表面腐蚀：汽蚀现象会使金属表面浮现腐蚀、磨损等现象，进而影响设备的正常运行。
2. 设备性能下降：汽蚀会导致设备的性能下降，例如泵的流量、扬程降低，压力波动等。
3. 噪音和振动：汽蚀会引起设备的噪音和振动，给工作环境和设备本身带来不良影响。
三、汽蚀现象的解决方案：1. 优化设备设计：通过优化设备的结构和材料选择，减小液体流速和压力差，降低汽蚀的风险。
2. 控制流体温度：保持流体温度在适宜范围内，避免过高温度导致气体剥离。
3. 减少气体含量：通过去气装置、气体分离器等方式，减少流体中的气体含量，降低汽蚀风险。
4. 定期维护保养：定期检查设备，清洗管道和过滤器，保持设备的良好状态，降低汽蚀的可能性。
5. 安装减压阀：在设备中安装减压阀，控制压力差，避免流体挥发过快，减少汽蚀的风险。
结论：汽蚀现象是液体高速流动中常见的问题，它会导致设备的损坏和性能下降。
为了解决汽蚀问题，我们可以通过优化设备设计、控制流体温度、减少气体含量、定期维护保养和安装减压阀等方式来降低汽蚀风险。
这些解决方案将有助于提高设备的可靠性和性能，延长设备的使用寿命。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案引言概述：汽蚀是指在液体流动过程中，由于流速过高或者压力过低，液体中产生气泡破裂，形成蒸汽，进而引起流体的挥发和冷却，导致金属表面的腐蚀和损坏。
本文将详细介绍汽蚀现象及其解决方案。
一、汽蚀现象1.1 汽蚀的成因- 高速液体流动：当液体流速过高时，会产生局部低压区域，使液体中的气体蒸发，形成气泡。
- 压力过低：在液体流动过程中，如果压力过低，会导致液体的沸点降低，从而形成气泡。
- 液体温度过高：液体温度过高会使液体中的气体蒸发，形成气泡。
1.2 汽蚀的表现- 金属表面的腐蚀：汽蚀会使金属表面产生腐蚀，进而导致金属的破损和失效。
- 流体振荡和噪音：汽蚀引起的气泡破裂会产生振荡和噪音，影响设备的正常运行。
- 流量减小：汽蚀会使液体的有效流动面积减小，导致流量下降。
1.3 汽蚀的危害- 设备寿命缩短：汽蚀会导致设备的腐蚀和损坏，加速设备的老化，缩短设备的使用寿命。
- 运行不稳定：汽蚀引起的振荡和噪音会使设备运行不稳定，影响生产效率。
- 安全隐患：汽蚀可能导致设备的失效，造成生产事故和人身伤害。
二、解决方案2.1 优化设计- 设备结构改进：合理设计设备结构，减少流体流速过高和压力过低的情况。
- 流道优化：通过优化流道设计，减少流体的流速梯度，降低液体的压力损失。
- 增加冷却系统：在液体流动过程中，增加冷却系统可以有效降低液体温度，减少汽蚀的发生。
2.2 选择合适材料- 使用耐腐蚀材料：选择耐腐蚀性能好的材料，如不锈钢、镍基合金等，可以减少汽蚀对设备的伤害。
- 表面涂层：在金属表面涂覆耐腐蚀涂层，增加金属表面的抗蚀性能。
2.3 加强维护管理- 定期检查设备：定期检查设备的运行状态，及时发现和修复可能存在的汽蚀问题。
- 清洗和保养：定期清洗设备内部，保持设备的良好状态，减少汽蚀的发生。
三、汽蚀预测和控制3.1 汽蚀预测- 数值摹拟：利用数值摹拟方法，对液体流动过程进行仿真计算，预测汽蚀的发生概率和位置。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指在液体流动中，由于液体流速过大或压力降过大，使液体中的气体被抽出并形成气泡，然后在高压区域瞬间崩溃，产生冲击力，对设备和管道造成损害的现象。
本文将详细介绍汽蚀的原因、表现以及解决方案。
二、汽蚀的原因1. 过高的流速：当液体流速过高时，流体中的压力降低，会导致液体中的气体被抽出形成气泡，进而引发汽蚀现象。
2. 压力降低：当管道中存在突然收缩、弯曲或阀门开度过大等情况时，会造成压力降低，增加汽蚀的风险。
3. 气体溶解度：液体中溶解的气体在压力降低时会析出，形成气泡，加剧汽蚀的程度。
4. 液体温度：液体温度升高会降低液体的气体溶解度，增加汽蚀的可能性。
5. 液体粘度：液体粘度过大会增加液体流动的阻力，使流速增大，从而增加汽蚀的风险。
三、汽蚀的表现1. 声音异常：汽蚀时，会发出噪音，类似于沸腾的声音。
2. 气泡现象：在液体中可以观察到大量气泡的产生和崩溃。
3. 设备磨损：汽蚀会引起设备表面的磨损，甚至导致设备的损坏。
4. 流量减小：由于汽蚀现象的存在，液体流动受阻，导致流量减小。
四、解决方案1. 降低流速：通过增加管道直径、减小流速等方式，降低液体的流速，减少汽蚀的风险。
2. 改善管道设计：合理设计管道，避免突然收缩、弯曲等情况，减少压力降低的可能性。
3. 优化阀门控制：减小阀门开度，避免过大的压力降低，降低汽蚀的风险。
4. 控制液体温度：根据液体的特性，控制液体的温度，避免液体温度过高导致汽蚀。
5. 使用抗汽蚀材料：选择抗汽蚀性能好的材料，如不锈钢、耐蚀合金等，减少设备的损坏。
6. 增加液体的气体溶解度：通过增加液体中的气体溶解度，可以减少气泡的形成，降低汽蚀的风险。
五、结论汽蚀是液体流动中常见的问题，如果不及时解决，会对设备和管道造成严重损害。
通过降低流速、改善管道设计、优化阀门控制、控制液体温度、使用抗汽蚀材料以及增加液体的气体溶解度等措施，可以有效地解决汽蚀问题，保证设备和管道的正常运行。
汽蚀现象与解决方案
汽蚀现象与解决方案一、引言汽蚀现象是指在液体中存在气体泡的情况下，由于液体流动速度过高或压力降落过大，导致气泡在高压区域瞬间坍塌产生冲击波，使得金属表面受到剧烈冲击而损坏的现象。
本文将详细介绍汽蚀现象的原因、影响以及解决方案。
二、汽蚀现象的原因1. 流体速度过高：当流体速度超过一定范围时，会产生汽蚀现象。
这是因为高速流动的液体会在局部形成低压区域，使液体中的气体泡坍塌，产生冲击波。
2. 压力降落过大：当流体通过管道或阀门等装置时，会发生压力降落。
如果压力降落过大，会导致局部压力降低，从而引发汽蚀现象。
3. 液体中气体含量过高：液体中存在大量气体泡，会增加汽蚀现象的发生概率。
这可能是由于液体中的气体未被充分排除或由于化学反应产生的气体。
三、汽蚀现象的影响1. 金属表面损坏：汽蚀现象会使金属表面受到剧烈冲击，导致金属材料的剥落、腐蚀和疲劳破坏等问题，降低设备的使用寿命。
2. 流体性能下降：汽蚀现象会导致流体中的气体泡瞬间坍塌，产生冲击波，从而使流体的流动性能下降，降低设备的工作效率。
3. 设备故障：汽蚀现象可能导致设备故障，如泵的叶片损坏、阀门的密封失效等，进而影响整个工艺系统的正常运行。
四、汽蚀现象的解决方案1. 优化流体参数：通过合理设计和优化流体系统，可以降低流体速度和压力降落，从而减少汽蚀现象的发生。
可以采用增加管道直径、减小流速、改变管道布局等方法来优化流体参数。
2. 减少气体含量：及时排除液体中的气体，可以有效降低汽蚀现象的发生概率。
可以通过增加气体排放口、改进气体排放设备等方式来减少气体含量。
3. 使用抗汽蚀材料：选择抗汽蚀性能良好的材料来制造设备和管道，可以有效抵御汽蚀现象的影响。
常见的抗汽蚀材料包括不锈钢、耐蚀合金等。
4. 定期维护检查：定期对设备进行维护和检查，及时发现和处理可能导致汽蚀的问题，如泵的叶片磨损、阀门的密封失效等，可以有效预防汽蚀现象的发生。
5. 使用汽蚀保护装置：在液体系统中安装汽蚀保护装置，如汽蚀阀、汽蚀计等，可以有效减轻汽蚀现象对设备的影响，保护设备的安全运行。
浅析汽蚀产生的原因和解决方法
2气蚀现象产生的原因
当流体介质经过阀座口的最大缩颈处，为了维持流体稳定地流过阀门，流速此时是最大的。流速增加即动能增加伴随着缩流断面处压力即势能的降低。再往下游，流体进入更大的区域，流速降低，压力增大。虽然阀门有一定的恢复特性，但下游压力不会恢复到与阀门上游相等的压力，阀门两边产生了压差△P，即流体经过阀门的能耗。此压差与汽蚀产生的有关。
蒸汽气泡破裂释放出能量，并产生噪音。如果气泡在接近阀门内表面处破裂，释放的能量会撕裂材料，使材料表面受到损坏，机械性能降低，短期可将阀芯摧毁。
浅析汽蚀产生的原因和解决方法
1概述
调节阀是石油、化工、电站、长输管线、造纸等流体输送系统中的控制部件，பைடு நூலகம்有调节控制流体的功能。当流体经过调节阀时，具有一定的压差(P1-P2)，如果阀门上的压差大于最大允许计算压力降△Pmax，那么
就会产生闪蒸或汽蚀，也会引起对阀门或相邻管道结构上的损坏。在阀门选型或设计中，考虑避免气蚀现象，成为延长阀门使用寿命的一种方法。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案汽蚀是指流动介质中气泡在高压区域形成，然后突然破裂，引起瞬时的冲击波和局部高温，给设备和管道表面带来损伤的现象。
汽蚀问题会加速设备的磨损，降低其寿命，甚至导致设备故障，因此需要采取相应的解决方案。
解决汽蚀问题的方法主要包括以下几个方面：1.降低压力和流速：汽蚀主要发生在压力差较大和流速较高的区域，因此降低压力和流速可以有效减少汽蚀现象的发生。
可以通过增加管道的直径或者增加管道的数量来减少流速，同时可以通过增加阀门或者调整开启程度来降低压力。
2.增加系统的冷却和润滑：高温是引起汽蚀问题的原因之一，因此可以通过增加降温和润滑措施来减少汽蚀现象的发生。
可以增加冷却器或者加装风扇来降低设备表面的温度，同时在设备和管道表面涂覆一层润滑剂，减少摩擦和磨损。
3.选择合适的材料和涂层：汽蚀问题通常会导致设备和管道的表面受损，因此选择耐腐蚀和耐磨损的材料可以减轻汽蚀带来的损害。
例如，在金属表面涂覆一层耐腐蚀的涂层，或者使用特殊的金属材料，如钛合金或不锈钢，可以增加设备的使用寿命。
4.定期检查和维护：定期检查设备和管道的状态，及时清除积聚的污垢和堵塞物，可以减少汽蚀问题的发生。
同时，定期更换磨损严重的零部件，修复损坏的表面，可以延长设备的使用寿命。
5.使用减压阀和冲击消除器：减压阀可以帮助控制系统的压力，在压力突然增大时起到缓冲的作用，避免产生汽蚀现象。
冲击消除器可以吸收压力冲击波的能量，减少对设备和管道表面的冲击，从而降低汽蚀的风险。
总之，汽蚀问题对设备和管道的正常运行会产生很大的影响，因此需要采取相应的措施来解决。
通过降低压力和流速、增加冷却和润滑、选择合适的材料和涂层、定期检查和维护以及使用减压阀和冲击消除器等方法可以有效减少汽蚀现象，并延长设备的使用寿命。
调节阀产生气蚀的原因及解决办法
调节阀产生气蚀的原因及解决办法一、阀门气蚀原因气蚀是材料在液体的压力和温度达到临界值时产生破坏的一种形式。
当液体通过节流孔时，流体流道面积的缩小导致流速迅速增加，速度的增加，产生了速度和压力之间的能量转换，流体压力下降。
压力在节流孔下游侧附近达到最低值，这时其速度最大，压力最小。
当该处的压力Pvc 低于液体蒸汽压Pv 且阀门下游压力P2 高于液体蒸汽压Pv 时，就会发生气蚀。
根据伯努利方程，流速越高压力越小。
根据热力学原理，压力小则液体的沸点降低，同时液体里能够溶解的气体也会变少。
在某些流动中，由于速度特别快，压力迅速下降，导致液体中溶解的气体析出，更进一步液体会沸腾。
这样就产生了气泡。
气泡会阻塞流动，导致速度降低，压力回升，于是气体变成了液体，气泡破解。
没有气泡阻塞，则流体流速加快，又产生气泡。
这种循环往复会产生巨大的压力波动对于材料表面特别容易产生疲劳，并导致设备损坏。
气蚀分为闪蒸和空化两个阶段。
物质的沸点随着压力的增大而升高，饱和高压液体减压后其沸点降低，这时液体温度高于减压后压力下的沸点，迅速沸腾汽化。
a) 闪蒸就是指高压的饱和液体进入经过减压后由于压力的突然降低使得这些饱和液体变成一部分的减压后压力下的饱和蒸汽和饱和液，产生气泡；b) 而当下游液体压力又升回来且高于饱和压力时，升高的压力压缩气泡，使其破灭，气泡形成、发展和破灭的过程称为空化。
二、阀门气蚀危害在空化过程中饱和气泡不再存在，而是迅速爆破变回液态，由于气泡的体积大多比相同的液体体积大，所以说气泡的爆破是从大体积像小体积的转变。
气蚀过程中气泡破裂时所有的能量集中在破裂点上，产生几千牛顿的冲击力，冲击力的压力高达2000Mpa，大大超过了大部分金属材料的疲劳破坏极限。
闪蒸产生侵蚀破坏作用，在零件表面形成光滑的磨痕，而气蚀如果砂子喷在零件表面一样，将零件表层撕裂，形成粗糙的渣孔般的外表面。
在高压差恶劣条件下，容易造成阀内件损坏，发生泄漏，同时气蚀过程中，空化时气泡破裂释放出巨大的能量，引起内部零件的振动，产生高达10KHZ的噪声，气泡越多，噪声越严重。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指在液体中存在高速流动或涡流时，由于液体的压力降低，导致液体中的气体饱和度降低，气体从液体中析出形成气泡，随后气泡在高压区域瞬间坍塌产生冲击波，对设备和管道表面造成严重破坏的现象。
本文将详细介绍汽蚀现象的原因、影响以及相应的解决方案。
二、汽蚀现象的原因1. 流体压力降低：当流体通过管道或设备时，由于流道的几何形状改变或流速增加，导致流体压力降低，从而引发汽蚀现象。
2. 流体中的气体饱和度降低：由于流体压力降低，液体中的气体饱和度也会降低，气体从液体中析出形成气泡。
3. 气泡坍塌：形成的气泡在高压区域瞬间坍塌，产生冲击波，对设备和管道表面造成破坏。
三、汽蚀现象的影响1. 设备和管道表面磨损：气泡坍塌时产生的冲击波会对设备和管道表面造成冲击和磨损，导致表面损坏和减少设备寿命。
2. 流体流动不稳定：汽蚀现象会导致流体流动不稳定，影响设备和管道的正常运行。
3. 噪音和振动：汽蚀现象会产生噪音和振动，对工作环境和设备运行稳定性造成不利影响。
四、汽蚀现象的解决方案1. 设计优化：通过优化设备和管道的几何形状，减少流体流速的突变，降低流体压力降低的程度，从而减少汽蚀现象的发生。
2. 增加流体压力：通过增加流体供给的压力，提高流体压力在设备和管道中的稳定性，减少汽蚀现象。
3. 使用抗汽蚀材料：选择抗汽蚀性能好的材料，如耐磨合金、不锈钢等，以提高设备和管道的抗汽蚀能力。
4. 定期维护和清洗：定期对设备和管道进行维护和清洗，清除积聚的气泡和污垢，保持流体的畅通和稳定。
5. 安装汽蚀保护装置：在设备和管道中安装汽蚀保护装置，如汽蚀阀、汽蚀泵等，可以有效减少汽蚀现象的发生。
五、结论汽蚀现象是在高速流动或涡流条件下，由于液体压力降低导致气体析出形成气泡，随后气泡坍塌产生冲击波对设备和管道表面造成破坏的现象。
为了解决汽蚀问题，可以通过设计优化、增加流体压力、使用抗汽蚀材料、定期维护和清洗以及安装汽蚀保护装置等方式来减少汽蚀现象的发生。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是一种常见的液体动力机械故障，特殊是在液体泵和液体传动系统中。
本文将详细介绍汽蚀现象的定义、原因、识别方法以及解决方案。
二、汽蚀现象的定义汽蚀是指在液体中存在气体或者蒸汽，并随着液体流动而产生的现象。
当液体中的压力降低到饱和压力以下时，液体中的气体或者蒸汽会蓦地凝结和扩散，形成气泡。
这些气泡会随着液体流动到高压区域，然后蓦地坍塌，产生高速冲击波，导致金属表面受损、噪音和振动增加，最终导致机械故障。
三、汽蚀现象的原因1. 压力降低：当液体流经管道、阀门或者泵叶轮时，由于流道的几何形状、流速和流量的变化，液体的压力会降低到饱和压力以下，从而导致汽蚀现象的发生。
2. 液体温度升高：液体温度升高会使其饱和压力下降，从而增加汽蚀的可能性。
3. 液体中的气体含量：液体中的气体含量过高会增加汽蚀的风险。
4. 泵设计不当：泵的设计参数如叶轮直径、进口形状等不合理，会增加汽蚀的发生概率。
四、汽蚀现象的识别方法1. 观察液体流动：当液体流动中存在气泡、噪音和振动增加等现象时，可能发生汽蚀。
2. 检查泵的吸入压力：通过测量泵的吸入压力，如果低于饱和压力，则存在汽蚀的可能性。
3. 检查泵的外观：观察泵的叶轮、轴承和密封等部件是否浮现异常磨损或者腐蚀，这可能是汽蚀导致的结果。
五、汽蚀现象的解决方案1. 提高液体的压力：通过增加泵的出口压力或者减小管道阻力，可以有效减少汽蚀的发生。
2. 降低液体温度：通过增加冷却装置或者降低液体的温度，可以降低液体的饱和压力，减少汽蚀的可能性。
3. 减少液体中的气体含量：通过增加气体分离器或者减少气体的进入，可以减少汽蚀的风险。
4. 优化泵的设计：合理选择泵的叶轮直径、进口形状等参数，可以减少汽蚀的发生概率。
六、结论汽蚀是一种常见的液体动力机械故障，对机械设备的正常运行产生不利影响。
本文详细介绍了汽蚀现象的定义、原因、识别方法以及解决方案。
为了避免汽蚀的发生，需要注意提高液体的压力、降低液体温度、减少液体中的气体含量以及优化泵的设计等方面的措施。
汽蚀现象与解决方案
汽蚀现象与解决方案引言：汽蚀是指在液体中存在高速流动时，由于液体中的气体在流动过程中受到压力降低而形成气泡，这些气泡在高压区域瞬间坍塌产生冲击波，对设备和管道造成损坏的现象。
本文将详细介绍汽蚀现象的原因、影响以及解决方案。
一、汽蚀现象的原因：1. 流体速度过高：当流体在管道中的流速超过一定的临界速度，会导致局部压力降低，从而形成汽蚀现象。
2. 流体压力降低：液体在流动过程中，经过收缩、弯曲、阀门等装置时，会产生压力降低，进而引发汽蚀。
3. 液体中的气体含量：液体中存在气体时，当压力降低到饱和蒸汽压以上，气体会迅速转变为气泡，导致汽蚀。
二、汽蚀现象的影响：1. 设备和管道的磨损：汽蚀会导致设备和管道内壁受到冲击和磨损，降低其使用寿命。
2. 流体流动的不稳定性：汽蚀现象会引起流体流动的不稳定，影响设备和管道的正常运行。
3. 噪音和振动：汽蚀产生的冲击波和气泡破裂会产生噪音和振动，对设备和人员造成不良影响。
三、汽蚀现象的解决方案：1. 设计合理的管道系统：合理设计管道系统，包括减小流速、避免过多的弯曲和收缩等，以减少压力降低和气泡形成的可能性。
2. 安装汽蚀防护装置：在管道系统中安装汽蚀防护装置，如汽蚀阀、气体分离器等，可以有效减少汽蚀现象的发生。
3. 控制液体中的气体含量：通过适当的排气和除气装置，控制液体中的气体含量，减少气泡形成的机会，从而降低汽蚀的风险。
4. 选择合适的材料：选择耐蚀、耐磨的材料，如不锈钢、陶瓷等，可以减少设备和管道的磨损，延长使用寿命。
5. 定期维护和检查：定期对设备和管道进行维护和检查，及时发现和处理潜在的汽蚀问题，避免事故的发生。
结论：汽蚀现象是流体流动中常见的问题，会对设备和管道造成严重的损坏。
为了解决汽蚀问题，我们需要合理设计管道系统、安装汽蚀防护装置、控制气体含量、选择合适的材料，并定期进行维护和检查。
这些措施将有助于减少汽蚀现象的发生，保护设备和管道的正常运行，提高工作效率和安全性。
调节阀汽蚀现象的分析与控制-电厂调节阀
调节阀汽蚀现象的分析与控制摘要:分析了汽蚀的产生原因和给调节阀带来的影响与危害,介绍了有效防止汽蚀破坏阀门的方法,以延长阀门的使用寿命,保证阀门的可靠性能。
关键词:调节阀,汽蚀,闪蒸,饱和压力,压差1 概述在很多有水力机械的地方,经常可以看到调节阀、减压阀等节流阀的阀瓣和阀座等零件内部产生磨痕、深沟及凹坑,这些大多是由汽蚀引起的。
汽蚀是一种水力流动现象,这种现象既能引起调节阀流通能力kV 减小,又能产生噪音、振动及对设备的损害,进而严重影响阀门的使用性能和寿命。
因此控制和降低调节阀受汽蚀的影响是阀门设计和使用时要考虑的问题之一。
2 汽蚀和闪蒸汽蚀是材料在液体的压力和温度达到临界值时产生的一种破坏形式,分为闪蒸和空化两个阶段。
闪蒸是一种非常快速的转变过程,当流体流经调节阀时,由于阀座和阀瓣形成局部收缩的流通面积,产生局部阻力,使流体的压力和速度发生变化(见图1) 。
当压力为P1 的流体流经节流孔时,流速突然急剧增加,静压骤然下降,当孔后压力P2 在达到该流体所在情况下的饱和蒸汽压力Pv 前,部分流体汽化成气体,产生气泡,形成气液两相共存现象,称为闪蒸阶段,可见它是一种系统现象。
调节阀不能避免闪蒸的产生,除非系统条件改变。
而当阀门中液体的下游压力又升回来,且高于饱和压力时,升高的压力压缩气泡,使之突然破裂,称为空化阶段。
在空化过程中饱和气泡不再存在,而是迅速爆破变回液态。
由于气泡的体积大多比相同的液体体积大。
所以说,气泡的爆破是从大体积向小体积的转变。
空化是一种从液态→饱和→液态的转变过程,它不同于闪蒸现象。
汽蚀过程中气泡破裂时所有的能量集中在破裂点上,产生几千牛顿的冲击力,冲击波的压力高达2×103MPa ,大大超过了大部分金属材料的疲劳破坏极限。
同时,局部温度高达几千摄氏度,这些过热点引起的热应力是产生汽蚀破坏作用的主要因素。
闪蒸产生侵蚀破坏作用,在零件表面形成光滑的磨痕。
汽蚀如同砂子喷在零件表面一样,将零件表层撕裂,形成粗糙的渣孔般的外表面。
汽蚀现象与解决方案
汽蚀现象与解决方案一、引言汽蚀现象是指在液体流动过程中，由于流速过大或压力降过大，导致液体中的气体被剥离出来形成气泡，并在气泡破裂时产生高温、高压和高速的冲击波，从而对流体系统和设备造成损害。
本文将详细介绍汽蚀的原因、表现和解决方案。
二、汽蚀的原因1. 流速过大：当液体流速超过一定限度时，会产生剪切力，使液体中的气体被剥离形成气泡。
2. 压力降过大：当液体通过管道或装置时，由于管道内部存在阻力、弯头、收缩等，会导致压力降大，从而产生汽蚀现象。
3. 液体中气体含量高：液体中含有较多的气体，容易形成气泡并引发汽蚀。
4. 温度过高：高温会导致液体中的气体溶解度降低，容易形成气泡。
三、汽蚀的表现1. 噪声：汽蚀会产生噪声，噪声的强度与汽蚀程度有关。
2. 振动：汽蚀会引起设备振动，严重时可能导致设备损坏。
3. 流量减小：汽蚀会导致管道内部流动阻力增大，从而使流量减小。
4. 设备损坏：汽蚀会对设备内部零部件造成冲击和磨损，严重时可能导致设备失效。
四、汽蚀的解决方案1. 降低流速：通过调整管道直径、增加管道长度或安装节流装置等方式，降低液体的流速，从而减少汽蚀的发生。
2. 减小压力降：优化管道设计，减少管道内部的阻力，如增加管道直径、减少弯头数量等，从而减小压力降，降低汽蚀的风险。
3. 消除气体：通过安装排气装置或增加气体分离器等方式，及时排除液体中的气体，减少气泡形成，从而降低汽蚀的可能性。
4. 控制液体温度：保持液体温度在适宜范围内，避免过高温度导致液体中气体溶解度降低，减少气泡形成。
5. 使用抗汽蚀材料：在设计和选择设备时，考虑使用抗汽蚀材料，如不锈钢、铜合金等，以增加设备的抗汽蚀能力。
6. 定期维护检查：定期对设备进行维护和检查，及时发现和处理可能存在的汽蚀问题，以防止设备损坏。
五、结论汽蚀是液体流动过程中的一种常见问题，会对设备和系统造成严重损害。
为了解决汽蚀问题，我们需要从降低流速、减小压力降、消除气体、控制液体温度、使用抗汽蚀材料和定期维护检查等方面入手。
控制调节阀冲蚀现象的原因分析和防治措施
图 ２ 流 体 通 过 多级 降压 控 件压 力变 化 示 意 图
在运行过程 中， 也可以通 过一些方法来 降低调
节 阀压降 ， 到防止阀门汽蚀 的 目的。在 大容量机 达 组 中， 凝结水和凝补水管路中一般配置 ３ ％负荷和 ０ ７ ％负荷调节 阀， ０ 在运行操作 中， 如果 在低负荷下 ， 使用 ７ ％负荷调节 阀， ０ 会使 Ｐ 降低量增大， 易产生 汽蚀 ， 应严格按照随负荷增加先使用 ３％负荷调节 ０ 阀调节 ， 再投入 ７ ％负荷调节阀。可以通过关小调 ０
相流将在阀门缩 流处 后整个下游都存 在 ， 比汽蚀 工 况气液两相流 的作 用时间长 ， 阀 门及管道 的破 坏 对
作用要大。
３ 闪蒸和汽蚀 的危害和 防治措 施
３ １ 闪蒸 的 危 害 ．
ｌ 当流体工质流过缩径 处 ， ， 流束变细 收缩 。流束 的
最小横断面出现在实 际缩径处 的下游 ， 而不是缩径 处。 在缩流断面处 ， 流体工质 的流速最大 ， 流速增加 伴随着缩流断 面处 的压力大大降低 ， 流体工质在下
游随着流束扩展 ， 速度下 降， 压力增加。当缩流断面
处的流体压力低于该温度下流体的饱和蒸汽压力 Ｐ
时， 流束中将产生汽泡 ， 形成气液两相流。
如果流体在缩 流断面 的下游 ， 也就是 阀门的出 口压力 Ｐ 仍然低 于该温度 下流体的饱和蒸汽压 力
于电厂的介质大多为水 ， 中含有氧气 ， 其 会在金属表
所决定 的， Ｐ 是流体 温度所决定 的。当管道 的流动 特性与流体温度一定后 ， 对于任何 阀门来 说都是无
阀内表面的抗 冲刷能力 。
法防止闪蒸现象 的。因此 ， 应从 改变下游 管道流动 特性和提高阀体 的耐 冲蚀能力两个方 面来减小闪蒸
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指在液体中存在高速流动时，由于流体压力降低，导致液体中的气体产生气泡并瞬间坍塌，造成金属表面的腐蚀和破坏的一种现象。
汽蚀不仅会降低设备的工作效率，还可能导致设备的损坏和事故的发生。
因此，了解汽蚀现象并采取相应的解决方案对于确保设备的正常运行至关重要。
二、汽蚀现象汽蚀现象主要表现为以下几个方面：1. 声音异常：当设备浮现汽蚀时，会发出异常的噪音，类似于金属的撞击声。
2. 液体振荡：汽蚀会导致液体的振荡，使得流体的压力和流速不稳定。
3. 温度升高：汽蚀会引起设备的温度升高，造成设备的过热现象。
4. 设备性能下降：汽蚀会导致设备的性能下降，例如泵的流量和扬程降低。
三、汽蚀的原因汽蚀的原因主要有以下几个方面：1. 流体速度过高：当流体速度过高时，流体的压力会降低，从而引起汽蚀现象。
2. 流体温度过高：高温会导致液体中的气体释放，形成气泡，从而引起汽蚀。
3. 液体中含有气体：液体中存在气体时，会增加汽蚀的可能性。
4. 设备设计不合理：设备的设计不合理，例如进口和出口管道的布置不当等，都可能导致汽蚀现象的发生。
四、汽蚀的解决方案针对汽蚀现象，可以采取以下解决方案：1. 降低流体速度：通过减小管道的直径或者增加管道的长度，可以降低流体的速度，从而减少汽蚀的发生。
2. 降低流体温度：通过增加冷却设备或者改进冷却系统，可以降低流体的温度，减少气体的释放，从而减轻汽蚀的程度。
3. 消除液体中的气体：可以通过增加排气装置或者改进液体处理系统，将液体中的气体排除，减少汽蚀的可能性。
4. 设备改进：对设备进行改进，例如优化进口和出口管道的布置，增加阀门和泵的稳定性等，可以有效地减少汽蚀现象的发生。
五、实施效果评估为了评估汽蚀解决方案的效果，可以采取以下措施：1. 监测设备的工作情况：通过监测设备的工作情况，包括流量、压力、温度等参数的变化，来评估汽蚀解决方案的效果。
2. 检查设备的磨损情况：定期检查设备的磨损情况，观察设备表面是否有腐蚀和破坏的迹象，以评估汽蚀解决方案的效果。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案一、引言汽蚀是指在液体流动中，由于流速过高或者压力过低而引起的液体中气体的析出和液体的蒸发，从而导致设备表面产生气泡和腐蚀现象。
汽蚀问题在许多工业领域都存在，如船舶、化工、石油和能源等行业。
本文将详细介绍汽蚀现象的原因、影响以及解决方案。
二、汽蚀现象的原因1. 流速过高：当液体流速过高时，液体味形成高速流动，从而降低了压力，使液体中的气体析出。
2. 压力过低：当设备的压力低于液体的饱和压力时，液体味发生蒸发，从而产生气泡。
3. 液体温度过高：高温会促使液体中的气体析出，增加汽蚀的风险。
4. 液体中气体含量高：液体中溶解的气体含量过高会增加气体析出的可能性。
5. 设备结构不合理：设备内部的流动结构不合理，如蓦地变窄或者弯曲，会导致液体流速蓦地增加，从而引起汽蚀。
三、汽蚀现象的影响1. 设备表面腐蚀：汽蚀会导致设备表面产生气泡温和液两相流动，从而引起设备表面的腐蚀。
2. 设备性能下降：汽蚀会增加设备的磨擦和损耗，降低设备的效率和性能。
3. 噪音和振动：汽蚀会引起噪音和振动，影响设备的正常运行。
4. 设备寿命缩短：汽蚀会加速设备的磨损和腐蚀，导致设备寿命缩短。
四、汽蚀的解决方案1. 控制流速：合理控制液体的流速，避免流速过高，可以通过增加管道直径或者减小流量来实现。
2. 提高设备压力：增加设备的压力可以避免液体的蒸发温和体的析出，可以通过增加泵的扬程或者增加系统的压力来实现。
3. 降低液体温度：降低液体的温度可以减少气体的析出，可以通过增加冷却设备或者降低液体的温度来实现。
4. 减少液体中气体含量：可以通过使用除气器或者提前将液体充分通气来减少液体中的气体含量。
5. 设备结构优化：合理设计设备的内部结构，避免蓦地变窄或者弯曲的情况，以减少液体流速的突变。
五、结论汽蚀是液体流动中常见的问题，会对设备的性能和寿命产生不利影响。
为了解决汽蚀问题，我们可以采取控制流速、提高设备压力、降低液体温度、减少液体中气体含量以及优化设备结构等解决方案。
汽蚀现象及解决方案
汽蚀现象及解决方案1. 汽蚀现象简介汽蚀是指在液体中存在高速流动或液体压力突然降低的情况下，液体中的气体被迅速释放并形成气泡，然后在高速液体流动的冲击下，气泡迅速坍塌，产生高温和高压的冲击波，对设备和管道造成损坏的现象。
汽蚀现象常见于液体泵、阀门、喷嘴等设备和管道中。
2. 汽蚀的危害汽蚀会导致设备和管道的损坏，严重影响设备的工作效率和寿命。
汽蚀还会产生噪音和振动，影响设备的正常运行。
同时，汽蚀产生的冲击波还会对周围环境造成污染。
3. 汽蚀的解决方案为了解决汽蚀问题，可以采取以下措施：3.1 设备和管道的改进- 设备和管道的设计应遵循流体力学原理，合理安排流体的流动路径，减少流速的突变和液体压力的突降。
- 在液体流动过程中，可以设置缓冲器、扩散器等装置，减缓流速的突变，降低液体的压力波动。
- 合理选择材料，使用抗蚀、抗磨损的材料来制造设备和管道，提高其耐蚀性和耐磨性。
3.2 流体控制- 通过调整流体的流量和压力，避免出现过高的流速和压力突变，减少汽蚀的发生。
- 可以使用流量控制阀、压力控制阀等装置来控制流体的流量和压力，稳定液体的流动状态。
3.3 液体处理- 对液体进行适当的处理，如去除气体、杂质和悬浮物等，减少气泡形成的可能性。
- 可以使用除气器、过滤器等装置来去除液体中的气体和杂质。
3.4 定期维护和检查- 对设备和管道进行定期的维护和检查，及时发现和修复可能存在的问题，防止汽蚀的发生。
- 注意设备和管道的使用条件，避免超过其设计和使用范围，以免引起汽蚀。
4. 汽蚀解决方案的效果评估为了评估汽蚀解决方案的效果，可以进行以下测试和分析：4.1 流体力学分析通过数值模拟或实验测试，对改进后的设备和管道进行流体力学分析，评估流速、压力和液体流动的稳定性。
4.2 声学测试通过声学测试，检测设备和管道在工作过程中产生的噪音和振动情况，评估汽蚀问题是否得到有效解决。
4.3 设备寿命评估通过长期运行测试或实际使用情况的观察，评估改进后设备的寿命是否得到延长。
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调节阀汽蚀现象的分析与控制
调节阀汽蚀现象的分析与控制
摘要:分析了汽蚀的产生原因和给调节阀带来的影响与危害,介绍了有效防止汽蚀破坏阀门的方法,以延长阀门的使用寿命,保证阀门的可靠性能。
关键词:调节阀,汽蚀,闪蒸,饱和压力,压差
1 概述
在很多有水力机械的地方,经常可以看到调节阀、减压阀等节流阀的阀瓣和阀座等零件内部产生磨痕、深沟及凹坑,这些大多是由汽蚀引起的。
汽蚀是一种水力流动现象,这种现象既能引起调节阀流通能力kV 减小,又能产生噪音、振动及对设备的损害,进而严重影响阀门的使用性能和寿命。
因此控制和降低调节阀受汽蚀的影响是阀门设计和使用时要考虑的问题之一。
2 汽蚀和闪蒸
汽蚀是材料在液体的压力和温度达到临界值时产生的一种破坏形式,分为闪蒸和空化两个阶段。
闪蒸是一种非常快速的转变过程,当流体流经调节阀时,由于阀座和阀瓣形成局部收缩的流通面积,产生局部阻力,使流体的压力和速度发生变化(见图1) 。
当压力为P1 的流体流经节流孔时,流速突然急剧增加,静压骤然下降,当孔后压力P2 在达到该流体所在情况下的饱和蒸汽压力Pv 前,部分流体汽化成气体,产生气泡,形成气液两相共存现象,称为闪蒸阶段,可见它是一种系统现象。
调节阀不能避免闪蒸的产生,除非系统条件改变。
而当阀门中液体的下游压力又升回来,且高于饱和压力时,升高的压力压缩气泡,使之突然破裂,称为空化阶段。
在空化过程中饱和气泡不再存在,而是迅速爆破变回液态。
由于气泡的体积大多比相同的液体体积大。
所以说,气泡的爆破是从大体积向小体积的转变。
空化是一种从液态→饱和→液态的转变过程,它不同于闪蒸现象。
汽蚀过程中气泡破裂时所有的能量集中在破裂点上,产生几千牛顿的冲击力,冲击波的压力高达2 ×103 MPa ,大大超过了大部分金属材料的疲劳破坏极限。
同时,局部温度高达几千摄氏度,这些过热点引起的热应力是产生汽蚀破坏作用的主要因素。
闪蒸产生侵蚀破坏作用,在零件表面形成光滑的磨痕。
汽蚀如同砂子喷在零件表面一样,将零件表层撕裂,形成粗糙的渣孔般的外表面。
在高压差恶劣条件下,极硬的阀瓣和阀座也会在很短时间内遭到破坏,发生泄漏,影响阀门的使用性能。
同时汽蚀过程中,空化时气泡破裂释放出巨大的能量,引起内部零件的振动,产生高达10 kHz 的噪声,气泡越多,噪声越严重。
3 防止汽蚀破坏的方法
调节阀里的闪蒸是不能预防的。
所能做到的就是防止闪蒸的破坏。
在调节阀设计中影响着闪蒸破坏的因
素主要有阀门结构、材料性能和系统设计。
对于空化破坏,可以采用曲折路径、多级减压和多孔节流的阀门结构形式予以防止。
1) 阀门结构。
虽然阀门结构与产生闪蒸无关,但是却能抑制闪蒸的破坏。
采用介质由上至下方向流动的角形阀结构比用球形阀体更能防止闪蒸破坏。
闪蒸破坏是高速度的饱和气泡冲击阀体表面,并腐蚀阀体表面造成的。
由于角形阀中的介质直接流向阀体内部下游管道的中心,而不象球形阀一样直接冲击体壁,所以大大减弱了闪蒸的破坏力。
2) 材料选择。
一般情况下,高硬度的材料更能抵御闪蒸和空化的破坏。
硬度高的材料一般用于制造阀体。
如电力行业常选用铬钼合金钢阀门,WC9 是常用抗腐蚀的材料之一。
如果角形阀下游配装材料硬度高的管道,其阀体可以选用碳钢材料,因为仅仅在阀体下游部分才有闪蒸液体。
3) 系统设计。
闪蒸现象是由系统设计所决定的,图2 为加热排水阀将闪蒸水排向冷凝器的系统。
图2a) 的闪蒸出现在调节阀与冷凝器之间的管道里,闪蒸破坏只会出现在这个区域。
图2b)的闪蒸现象产生在阀门的下游和冷凝器中。
所以冷凝器相对于管道来说必须具有更大的容积,以防止高速度的气泡冲击材料表面。
因此良好的系统设计有助于防止闪蒸破坏的发生。
4) 曲折路径。
使流动介质通过一个含有曲折路径的节流件是减小压力恢复的一种方法。
尽管这种曲折路径可以有不同的形式,如小孔、放射状的流路等。
但是每一种设计的效果基本上是一样的。
这种曲折路径在各种控制汽蚀现象发生的部件设计中都是可以利用的。
5) 多级减压。
多级减压中的每一级都消耗一部分能量,使得下一级的入口压力相对较低,减小了下一级的压差,压力恢复低,避免了汽蚀的产生。
一个成功的设计可以使阀门在承受较大压差的同时还能保持缩流后的压力高于液体的饱和压力,防止液体汽蚀的产生。
因此对于相同的压力降,一级节流比多级节流更容易产生汽蚀。
6) 多孔节流设计。
多孔节流是一种综合设计方案。
采用特殊的阀座和阀瓣结构形式,使高速液体通过阀座和阀瓣每一点的压力都高于该温度下的饱和蒸汽压,并采用汇聚喷射的方法,使调节阀中液体的动能由于相互摩擦而转换成热能,从而减少气泡的形成。
另一方面,使气泡的破裂发生在套筒中心,避免了对阀座和阀瓣表面的直接破坏。
每种不同的小孔设计都影响着阀门的压力恢复程度。
图3a)薄形金属板式结构流通效率最差,但压力恢复系数KM 值较高,具有较低的压力恢复,不易产生汽蚀。
图3b) 厚形金属板式结构流通能力较高,但压力恢复系数KM 值较低,易产生汽蚀现象。
图3c) 复合式结构是前两种设计的综合与平衡,不但有较高的流通能力而且仍能保持较高的KM 值,从而具备较低的压力恢复,避免了汽蚀现象的发生。
因此这种设计是预防汽蚀很典型的有效方案之一。
4 结语
汽蚀是调节阀装置中最为常见的流动现象,但是通过合理的阀门设计和优化阀门结构可以有效地控制汽蚀所带来的破坏,从而延长阀门的使用寿命,保证阀门的可靠性能。