Флаш и кавитация на клапани и методи за предотвратяване на увреждане от кавитация основни технически свойства на клапаните

Флаш и кавитация на клапани и методи за предотвратяване на увреждане от кавитация основни технически свойства на клапаните

Често може да видите регулиращ клапан,редуцир вентил и други части на диска на дроселната клапа и седалката на вътрешните следи от износване, дълбоки канали и ями, които са причинени най-вече от кавитация. Кавитацията е форма на повреда на материала, когато налягането и температурата на течността достигнат критична стойност, която се разделя на два етапа на светкавицата и кавитацията. Светкавицата е много бърз преходен процес, когато течността протича през регулатора поради седалката и
Често могат да се видят регулиращият клапан, редуцирният клапан и други части на диска на дроселната клапа и седалките на вътрешните следи от износване, дълбоки канали и ями, които са причинени най-вече от кавитация.
Кавитацията е форма на повреда на материала, когато налягането и температурата на течността достигнат критична стойност, която се разделя на два етапа на светкавицата и кавитацията.
Светкавицата е много бърз процес на трансформация, когато течността тече през регулатора, поради седалката на клапана и диска на клапана образува локално свиване на зоната на потока, локално съпротивление, така че налягането на течността и скоростта се променят.
Когато налягането е P1 на течността, протичаща през отвора, скоростта внезапно рязко увеличение на статичното налягане спадна, след налягането на дупката P2 във течността в случай на налягане на наситена пара преди Pv, част от течността в изпаряване на газ, мехурчета, образуване на газ течност двуфазно съвместно съществуване, наречено фаза на флаш, това е системно явление.
Регулаторът не може да избегне мигане, освен ако условията на системата не се променят. И когато налягането надолу по течението на течността във вентила се повиши отново и е по-високо от налягането на насищане, повишеното налягане компресира мехурчето, така че той внезапно да се спука, известно като етап на кавитация. По време на кавитация, наситеният балон вече не присъства и бързо избухва обратно в течно състояние. Тъй като обемът на мехурчетата в повечето случаи е по-голям от обема на същата течност. Така че спукването на балона е преход от голям обем към малък обем.
Кавитация в процеса на спукване на балон, когато цялата енергия се концентрира в точката на разкъсване, което води до хиляди нютони удар, налягане на ударната вълна до 2 × 103 MPa,** повече от границата на разрушаване при умора на повечето метални материали. В същото време местната температура е до няколко хиляди градуса по Целзий и термичният стрес, причинен от тези горещи точки, е основният фактор за причиняване на кавитационно увреждане.
Светкавицата причинява увреждане от ерозия, образувайки гладки следи от износване по повърхността на частите. Като пясък, напръскан върху повърхността на детайла, повърхността на детайла се разкъсва, образувайки груба дупка от шлака като външната повърхност. При условия на диференциално високо налягане, много твърд диск и седло ще се повредят за много кратко време, теч ще повлияе на работата на клапана. В същото време, в процеса на кавитация, спукването на мехурчето освобождава огромна енергия, причинявайки вибрации на вътрешните части, създавайки шум до 10 kHz, колкото повече мехурчета, толкова по-сериозен е шумът.
Методи за предотвратяване на увреждане от кавитация
Светкавицата на регулиращия клапан не може да бъде предотвратена, може да се предотврати унищожаването на светкавицата. При проектирането на регулиращия вентил факторите, влияещи върху повредата от светкавицата, включват главно структурата на клапана, свойствата на материала и дизайна на системата. Повредата от кавитация може да бъде предотвратена чрез зигзагообразен път, многостепенна декомпресия и пореста структура на дроселиращия клапан.
1) Структура на клапана
Въпреки че структурата на клапана няма нищо общо със светкавицата, тя може да ограничи щетите от светкавицата. Структурата на ъгловия клапан със среда, течаща отгоре надолу, може да предотврати повреда от светкавицата по-добре от сферичния клапан. Повредата при светкавица се причинява от високоскоростни наситени мехурчета, които удрят повърхността на тялото на клапана и корозират повърхността на тялото на клапана. Тъй като средата в ъгловия клапан тече директно към центъра на тръбата надолу по веригата вътре в тялото на клапана, вместо да удря директно стената на тялото като сферичния клапан, разрушителната сила на светкавицата е отслабена.
2) Избор на материал
Като цяло, материалите с по-висока твърдост са по-устойчиви на светкавични и кавитационни повреди. Твърдите материали обикновено се използват за производството на тела на клапани. Като енергийната промишленост често избират клапан от стоманена сплав от хром молибден, WC9 е един от често използваните антикорозионни материали. Ако ъгловият клапан надолу по веригата е оборудван с висока твърдост на материала на тръбопровода, тялото на клапана може да избере материал от въглеродна стомана, тъй като ** в долната част на тялото на клапана само флаш течност.
3) Извиващ се път
Един от начините за намаляване на възстановяването на налягането е потокът да се прекара през дросел със зигзагообразен път. Въпреки че тази зигзагообразна пътека може да има различни форми, като малки дупки, радиален път на потока и т.н. Но ефектът от всеки дизайн е основно един и същ. Този зигзагообразен път може да се използва при проектирането на различни компоненти за контрол на кавитацията.
4) Многостепенна декомпресия
Всеки етап на многостепенна декомпресия изразходва част от енергията, което прави входното налягане на следващия етап относително ниско, намалява диференциалното налягане на следващия етап, възстановяването на ниско налягане и избягва генерирането на кавитация. Успешният дизайн позволява на вентила да издържа на голямо диференциално налягане, като същевременно поддържа налягането след свиването над наситеното налягане на течността, предотвратявайки производството на кавитация на течността. Следователно, при същия спад на налягането, едностепенният дросел е по-вероятно да предизвика кавитация, отколкото многостепенният дросел.
5) Порест дроселиращ дизайн
Дроселирането на отвора е цялостна проектна схема. Използването на специална форма на структурата на седалката и диска на клапана прави високоскоростна течност през седлото на клапана и диска на клапана, всяка точка на налягане е по-висока от температурата на налягането на наситената пара и използването на метод на конвергенция на струята, така че кинетиката на течността енергия на регулиращия вентил поради взаимно триене и преобразувана в топлинна енергия, така че да се намали образуването на мехурчета. От друга страна, разкъсването на мехурчетата се случва в центъра на втулката, като се избягва директно увреждане на седалката и повърхността на диска.
Основната техническа производителност на силата на клапана
Якостните характеристики на вентила се отнасят до способността на клапана да понася средно налягане. Вентилът е механичен продукт, който понася вътрешно налягане, така че трябва да има достатъчна здравина и твърдост, за да осигури дългосрочна употреба без разкъсване или деформация.

Ефективност на запечатване

Ефективността на уплътняване на клапана се отнася до уплътнителните части на клапана за предотвратяване на способността за изтичане на среда, това е най-важният технически показател за ефективност на клапана. Има три уплътнителни части на клапана: контактът между отварящите и затварящите части и седлото на клапана две уплътнителни повърхности; Опаковка и съвпадение на стеблото на клапана и уплътнителната кутия; Съединение на тялото към предния капак. Едно от първите изтичания се нарича вътрешно изтичане, за което обикновено се казва, че е слабо, то ще повлияе на способността на клапана да прекъсва средата. За класа на блокиращия вентил не се допуска вътрешно изтичане. Последните две изтичания се наричат ​​външни изтичания, т.е. изтичане на среда от вентила към вентила навън. Изтичането ще причини материални загуби, замърсяване на околната среда, сериозни ще причинят и аварии. За запалими, експлозивни, токсични или радиоактивни среди не се допуска изтичане, така че вентилът трябва да има надеждно уплътнение.

Среден поток

Средата през вентила ще доведе до загуба на налягане (разлика в налягането преди и след клапана), т.е. вентилът има определено съпротивление на потока на средата, средата за преодоляване на съпротивлението на клапана ще консумира определено количество енергия. От съображението за пестене на енергия, проектирането и производството на вентили за намаляване на съпротивлението на вентила към потока среда, доколкото е възможно.
Сила на отваряне и затваряне и момент на отваряне и затваряне

Силата на отваряне и затваряне и въртящият момент са силите или въртящите моменти, които трябва да бъдат приложени за отваряне или затваряне на вентила. Затворете клапана, необходимостта да направите частта за отваряне и затваряне и да изпратите форма на уплътнение между двете уплътняващи повърхности, налягане, но също така и преодоляване между стеблото и опаковката, стеблото на клапана и между резбите на гайката, триенето на лагера в края на пръта на клапана и други части на силата на триене и следователно трябва да упражняват сила на затваряне и момент на затваряне, в процеса на отваряне и затваряне клапанът е необходим за сила на отваряне и затваряне и въртящият момент при отваряне и затваряне се променя, максималната му стойност е в крайния момент на затваряне или началния момент на отваряне. Вентилите трябва да бъдат проектирани и произведени така, че да намалят силата на затваряне и въртящия момент на затваряне.

Скорост на отваряне и затваряне

Скоростта на отваряне и затваряне се изразява като времето, необходимо за завършване на действието на отваряне или затваряне на клапана. Общата скорост на отваряне и затваряне на клапана не е строги изисквания, но някои условия имат специални изисквания за скорост на отваряне и затваряне, като някои изисквания за бързо отваряне или затваряне, в случай на аварии, някои изисквания за бавно затваряне, в случай на воден удар, което трябва да се има предвид при избора на тип вентил.
Чувствителност и надеждност при движение

Това се отнася до вентила за средни промени на параметрите, направете съответния отговор на степента на чувствителност. За дроселна клапа, редуцир вентил, регулиращ клапан и други клапани, използвани за регулиране на параметрите на средата, както и предпазен клапан, уловител и други клапани със специфични функции, неговата функционална чувствителност и надеждност са много важни технически показатели за ефективност.

Срокът на експлоатация на

Той представлява издръжливостта на вентила, е важен показател за ефективност на клапана и има голямо икономическо значение. Обикновено, за да се гарантират изискванията за запечатване на броя пъти за изразяване, може да се изрази и чрез използване на времето.