仪表阀门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。虽然仪表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) 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。 

4) 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**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。 

5) 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**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。因此这种设计是预防汽蚀很典型的有效方案之一。汽蚀是调节阀装置中较为常见的流动现象,但是通过合理的仪表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,**阀门的**性能。

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