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调节阀气蚀的防护措施

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一、材料的选择

    气蚀破坏与金属的机械性能和抗腐蚀能力有关,因为抗气蚀破坏主要是材料抵抗气泡破裂时形成重叠凹坑的能力,它随材料吸收能量的能力而改变。抗气蚀破坏较好的材料应具备坚实和均匀的细晶粒结构,变形能力大,抗拉强度和硬度高,加工硬化性好,疲劳极限和抗腐蚀疲劳极限强度高。韧性材料抗气蚀能力要高于脆性材料,因此,通常可选用不锈钢阀门,提高抗气蚀能力。

二、阀门的形式

    调节阀的形式将影响其对气蚀的敏感性,调节阀一般有两种形式,即低复原阀门(如截止阀等)和高复原阀门(如球阀和蝶阀等)。这二种形式的阀门在进口压力和压降相同的情况下,流体通过收缩截面时,高复原阀门的阀后出口压力恢复远大于低复原阀门。对截止阀而言,其通道的几何形状和湍流存在,会产生很大的液体阻力,因此,在阀后出口压力不会恢复很多。而对球阀而言,其进口液体阻力不大,在阀后出口压力恢复很多,阀门的复原性可用压力恢复系数FL表示。

三、压力降的分布

    压力降分布的均匀性也对气蚀产生影响,可以采用几个串联阀门和一系列节流孔板,把压力降分布在几个串联阀门之间或分布在一个阀门和节流孔板之间。阀门和节流孔板沿介质流动方向的合理设置,可以经济和有效地控制气蚀。采用多级压降和增加液体出口面积,可以有效地控制液体速度。控制液体速度(相当于控制阀内的压力)是避免气蚀的有效手段,其目的是使阀内压力高于流体zui低压力蒸汽压力,避免蒸汽气泡破裂,较好的避免了立体阀内的气蚀。

    阀门的压降可以分成几段来实现,当调节阀上的压降产生在多级阀瓣上时,总压降(P1-Pn)被划分成几个较小的连续压降P2,P3,…Pn,在下一个节流级之前,流体压力被允许恢复到中间压力P2,P3,…Pn-1,一直到zui后的压降Pn,使气蚀消除在一个较大的延伸区内。



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