Flash og kavitation af ventiler og metoder til at forhindre kavitationsskader ventilernes vigtigste tekniske egenskaber

Flash og kavitation af ventiler og metoder til at forhindre kavitationsskader ventilernes vigtigste tekniske egenskaber

Kan ofte se reguleringsventil,reduktionsventil og andre spjældventilskive og sædedele af de indre slidmærker, dybe riller og fordybninger, som for det meste er forårsaget af kavitation. Kavitation er en form for materialefejl, når væskens tryk og temperatur når kritisk værdi, som er opdelt i flash og kavitation i to trin. Flash er en meget hurtig overgangsproces, når væsken strømmer gennem regulatoren på grund af sædet og
Ofte kan se reguleringsventil, reduktionsventil og andre drosselventilskive og sædedele af de indre slidmærker, dybe riller og gruber, som for det meste er forårsaget af kavitation.
Kavitation er en form for materialefejl, når væskens tryk og temperatur når kritisk værdi, som er opdelt i flash og kavitation i to trin.
Flash er en meget hurtig transformationsproces, når væsken strømmer gennem regulatoren, på grund af ventilsædet og ventilskive dannede en lokal sammentrækning af flowområdet, lokal modstand, så væsketrykket og hastigheden ændres.
Når trykket er P1 af væske, der strømmer gennem åbningen, faldt hastigheden pludselig en kraftig stigning i det statiske tryk, efter hultrykket P2 i væsken i tilfælde af mættet damptryk før Pv, en del af væsken til gasfordampning, bobler, dannelse af gas væske tofaset sameksistens fænomen, kaldet flash fase, det er et system fænomen.
Regulatoren kan ikke undgå blink, medmindre systemforholdene ændres. Og når nedstrømstrykket af væsken i ventilen stiger tilbage igen, og er højere end mætningstrykket, komprimerer det øgede tryk boblen, så den pludselig brister, kendt som kavitationsstadiet. Under kavitation er den mættede boble ikke længere til stede og eksploderer hurtigt tilbage til flydende tilstand. Fordi volumenet af bobler for det meste er større end volumenet af den samme væske. Så boblesprængningen er en overgang fra et stort volumen til et lille volumen.
Kavitation i processen med boblesprængning, når al energien koncentrerede sig om brudpunktet, hvilket resulterede i tusindvis af Newtons stød, stødbølgetryk op til 2 × 103 MPa,** mere end træthedsfejlgrænsen for de fleste metalmaterialer. Samtidig er den lokale temperatur op til flere tusinde grader Celsius, og den termiske spænding forårsaget af disse hot spots er hovedfaktoren til at producere kavitationsskader.
Flash producerer erosionsskader og danner glatte slidmærker på overfladen af ​​delene. Ligesom sand sprøjtet på overfladen af ​​delen rives overfladen af ​​delen og danner et groft slaggehul som den ydre overflade. Under de høje trykdifferensforhold vil meget hård skive og sæde blive beskadiget på meget kort tid, lækage, påvirker ventilens ydeevne. På samme tid frigav boblen i kavitationsprocessen enorm energi, hvilket forårsagede vibration af interne dele, hvilket producerede støj op til 10 kHz, jo flere bobler, jo mere alvorlig støjen.
Metoder til forebyggelse af kavitationsskader
Regulering af ventil flash kan ikke forhindres, kan gøre er at forhindre ødelæggelse af flash. I udformningen af ​​reguleringsventilen omfatter de faktorer, der påvirker flashskader, hovedsageligt ventilstruktur, materialeegenskaber og systemdesign. Kavitationsskader kan forhindres ved zigzagging, flertrins dekompression og porøs drosselventilstruktur.
1) Ventilstruktur
Selvom ventilstrukturen ikke har noget med flash at gøre, kan den begrænse skaden af ​​flash. Den vinkelformede ventilstruktur med medium, der strømmer fra top til bund, kan forhindre flashskader bedre end den sfæriske ventil. Blinkskader er forårsaget af mættede bobler med høj hastighed, der rammer overfladen af ​​ventilhuset og korroderer overfladen af ​​ventilhuset. Fordi mediet i den vinkelformede ventil strømmer direkte til midten af ​​nedstrømsrøret inde i ventillegemet, i stedet for direkte at påvirke kropsvæggen som den sfæriske ventil, svækkes flashens ødelæggende kraft.
2) Materialevalg
Generelt er materialer med højere hårdhed mere modstandsdygtige over for flash- og kavitationsskader. Hårde materialer bruges almindeligvis til fremstilling af ventillegemer. Såsom kraftindustrien vælger ofte krommolybdænlegeret stålventil, WC9 er et af de almindeligt anvendte anti-korrosionsmaterialer. Hvis nedstrøms vinkelventilen er udstyret med høj hårdhed af materialerørledningen, kan ventilhuset vælge kulstofstålmateriale, fordi ** i den nedstrøms del af ventilhuset kun flashvæske.
3) Slynget vej
En måde at reducere trykgenvinding på er at føre flowmediet gennem en gasspjæld med en zigzaggende bane. Selvom denne zigzag-sti kan have forskellige former, såsom små huller, radial flow-bane osv. Men effekten af ​​hvert design er grundlæggende den samme. Denne zigzag-sti kan bruges i design af forskellige komponenter til at kontrollere kavitation.
4) Multi-level dekompression
Hvert trin af flertrins dekompression forbruger en del af energien, hvilket gør indgangstrykket for det næste trin relativt lavt, reducerer differenstrykket i det næste trin, lavtryksgenvinding og undgår generering af kavitation. Et vellykket design gør det muligt for ventilen at modstå et stort differenstryk, mens trykket efter sammentrækningen opretholdes over væskens mættede tryk, hvilket forhindrer produktionen af ​​væskekavitation. Derfor, for det samme trykfald, er et-trins gasspjæld mere tilbøjeligt til at producere kavitation end flertrins gasspjæld.
5) Porøst drosseldesign
Åbningsgasregulering er et omfattende designskema. Brugen af ​​en speciel sæde- og ventilskivestruktur gør højhastighedsvæske gennem ventilsædet og ventilskiven hvert trykpunkt er højere end temperaturen på mættet damptryk, og brugen af ​​konvergensstrålemetoden, således at væskekinetik energi af reguleringsventilen på grund af gensidig friktion og omdannet til varmeenergi, for at reducere dannelsen af ​​bobler. På den anden side opstår boblesprængningen i midten af ​​ærmet, hvorved man undgår direkte skader på sædet og skiveoverfladen.
Den vigtigste tekniske ydeevne af ventilstyrkeydelse
Ventilens styrkeydelse refererer til ventilens evne til at bære middeltryk. Ventilen er et mekanisk produkt, der bærer indre tryk, så den skal have tilstrækkelig styrke og stivhed til at sikre langtidsbrug uden brud eller deformation.

Forseglingsydelsen

Ventiltætningsydelse refererer til ventiltætningsdelene for at forhindre medielækageevne, det er de vigtigste tekniske ydeevneindikatorer for ventilen. Der er tre tætningsdele af ventilen: kontakten mellem åbnings- og lukkedelene og ventilsædets to tætningsflade; Pakning og ventilstamme og pakningsboks matchende; Ledning af krop til motorhjelm. En af de førstnævnte lækager kaldes intern lækage, som normalt siges at være slap, det vil påvirke ventilens evne til at afskære mediet. For blokventilklassen er intern lækage ikke tilladt. De to sidstnævnte lækage kaldes ekstern lækage, det vil sige medielækage fra ventilen til ventilen udenfor. Lækage vil forårsage materialetab, forurening af miljøet, alvorlige vil også forårsage ulykker. For brændbare, eksplosive, giftige eller radioaktive medier er lækage ikke tilladt, så ventilen skal have pålidelig tætningsevne.

Strømmen af ​​medium

Medium gennem ventilen vil producere tryktab (trykforskel før og efter ventilen), det vil sige, at ventilen har en vis modstand mod strømmen af ​​medium, medium til at overvinde modstanden af ​​ventilen vil forbruge en vis mængde energi. Fra hensynet til energibesparelse, design og fremstilling af ventiler for at reducere ventilmodstanden til flowmediet så meget som muligt.
Åbnings- og lukkekraft og åbnings- og lukkemoment

Åbnings- og lukkekraft og drejningsmoment er de kræfter eller drejningsmomenter, der skal påføres for at åbne eller lukke ventilen. Luk ventilen, behovet for at gøre den åbne-lukke del og sende en form en tætning mellem de to tætningsflader tryk, men også overvinde mellem spindel og pakning, ventilspindlen og mellem gevind af møtrikken, ventilstang ende lejer friktion og andre dele af friktionskraften, og skal derfor udøve lukkekraft og lukkemoment, i processen med at åbne og lukke, er ventilen påkrævet for at åbne og lukke kraften og åbne-lukke-drejningsmomentet ændres, dens maksimale værdi er i sidste øjeblik af lukning eller det første øjeblik for åbning. Ventiler skal være designet og fremstillet til at reducere lukkekraft og lukkemoment.

Åbnings- og lukkehastighed

Åbnings- og lukkehastighed udtrykkes som den tid, der kræves for at fuldføre en åbning eller lukning af ventilen. Generel ventilåbnings- og lukkehastighed er ikke strenge krav, men nogle forhold har specielle krav til åbnings- og lukkehastighed, såsom nogle krav til hurtig åbning eller lukning, i tilfælde af ulykker, nogle krav til langsom lukning, i tilfælde af vandstød, hvilket bør tages i betragtning ved valg af ventiltype.
Bevægelsesfølsomhed og pålidelighed

Dette refererer til ventilen for medium parameterændringer, lav det tilsvarende svar på graden af ​​følsomhed. For drosselventil, trykreduktionsventil, reguleringsventil og andre ventiler, der bruges til at justere mediets parametre samt sikkerhedsventil, fældeventil og andre ventiler med specifikke funktioner, er dens funktionelle følsomhed og pålidelighed meget vigtige tekniske ydeevneindikatorer.

Levetiden for

Det repræsenterer ventilens holdbarhed, er et vigtigt præstationsindeks for ventilen og har stor økonomisk betydning. Normalt for at sikre forsegling kravene til antallet af gange til at udtrykke, kan også udtrykkes ved brug af tid.