Bljesak i kavitacija ventila i metode sprječavanja kavitacijskog oštećenja glavna tehnička svojstva ventila

Bljesak i kavitacija ventila i metode sprječavanja kavitacijskog oštećenja glavna tehnička svojstva ventila

Često se može vidjeti regulacijski ventil,redukcijski ventil i drugi disk ventila za gas i dijelovi sjedišta unutarnjih tragova habanja, dubokih utora i rupa, koji su uglavnom uzrokovani kavitacijom. Kavitacija je oblik loma materijala kada tlak i temperatura tekućine dosegnu kritičnu vrijednost, koja se dijeli na bljesak i kavitaciju u dvije faze. Flash je vrlo brz prijelazni proces kada tekućina teče kroz regulator zbog sjedišta i
Često se na regulacijskom ventilu, redukcijskom ventilu i drugim dijelovima diska prigušnog ventila i sjedišta mogu vidjeti tragovi unutarnjeg trošenja, duboki utori i jame, koji su uglavnom uzrokovani kavitacijom.
Kavitacija je oblik loma materijala kada tlak i temperatura tekućine dosegnu kritičnu vrijednost, koja se dijeli na bljesak i kavitaciju u dvije faze.
Flash je vrlo brz proces transformacije, kada tekućina teče kroz regulator, zbog sjedišta ventila i diska ventila formirana lokalna kontrakcija područja protoka, lokalni otpor, tako da se tlak tekućine i brzina mijenjaju.
Kada je tlak P1 tekućine koja teče kroz otvor, brzina se iznenada naglo poveća u statičkom tlaku, nakon što je pritisak rupe P2 u tekućini u slučaju tlaka zasićene pare prije Pv, dio tekućine u isparavanje plina, mjehurići, formiranje dvofaznog koegzistencijskog fenomena plina i tekućine, koji se naziva bljeskalica, to je sistemski fenomen.
Regulator ne može izbjeći bljesak osim ako se ne promijene uvjeti sustava. A kada nizvodni tlak tekućine u ventilu opet poraste i bude viši od tlaka zasićenja, povećani tlak komprimira mjehurić, tako da on iznenada prsne, što je poznato kao stupanj kavitacije. Tijekom kavitacije, zasićeni mjehurić više nije prisutan i brzo eksplodira natrag u tekuće stanje. Budući da je volumen mjehurića većinom veći od volumena iste tekućine. Dakle, pucanje mjehurića je prijelaz iz velikog volumena u mali volumen.
Kavitacija u procesu pucanja mjehurića kada se sva energija koncentrira na točku pucanja, što rezultira tisućama Newtona udara, tlakom udarnog vala do 2 × 103 MPa,** više od granice loma zbog zamora većine metalnih materijala. U isto vrijeme, lokalna temperatura je do nekoliko tisuća stupnjeva Celzijevih, a toplinski stres uzrokovan tim vrućim točkama glavni je čimbenik koji uzrokuje kavitacijsko oštećenje.
Bljesak uzrokuje oštećenje erozijom, stvarajući glatke tragove trošenja na površini dijelova. Poput pijeska poprskanog po površini dijela, površina dijela je poderana, stvarajući grubu rupu od šljake poput vanjske površine. U uvjetima diferencijalnog visokog tlaka, vrlo tvrdi disk i sjedište će se oštetiti u vrlo kratkom vremenu, curenje će utjecati na performanse ventila. U isto vrijeme, u procesu kavitacije, pucanje mjehurića je oslobodilo ogromnu energiju, uzrokujući vibracije unutarnjih dijelova, proizvodeći buku do 10 kHz, što je više mjehurića, to je buka ozbiljnija.
Metode sprječavanja kavitacijskih oštećenja
Reguliranje bljeska ventila ne može se spriječiti, može se spriječiti uništenje bljeska. U dizajnu regulacijskog ventila čimbenici koji utječu na oštećenje uslijed bljeskalice uglavnom uključuju strukturu ventila, svojstva materijala i dizajn sustava. Kavitacijsko oštećenje može se spriječiti cik-cak putanjom, višestupanjskom dekompresijom i poroznom strukturom prigušnog ventila.
1) Struktura ventila
Iako struktura ventila nema nikakve veze s bljeskom, može obuzdati štetu od bljeska. Struktura kutnog ventila s medijem koji teče odozgo prema dolje može spriječiti oštećenje uslijed bljeskalice bolje od sferičnog ventila. Oštećenje od bljeska uzrokovano je zasićenim mjehurićima velike brzine koji udaraju o površinu tijela ventila i nagrizaju površinu tijela ventila. Budući da medij u kutnom ventilu teče izravno u središte nizvodne cijevi unutar tijela ventila, umjesto da izravno utječe na stijenku tijela poput sferičnog ventila, destruktivna sila bljeska je oslabljena.
2) Izbor materijala
Općenito, materijali s većom tvrdoćom su otporniji na oštećenja uslijed bljeska i kavitacije. Tvrdi materijali se obično koriste za proizvodnju tijela ventila. Kao što je elektroenergetska industrija često odabire čelični ventil od legure kroma molibdena, WC9 je jedan od najčešće korištenih materijala protiv korozije. Ako je nizvodni kutni ventil opremljen visokom tvrdoćom materijala cjevovoda, tijelo ventila može odabrati materijal od ugljičnog čelika, jer ** u nizvodnom dijelu tijela ventila samo bljeskajuća tekućina.
3) Zavojiti put
Jedan od načina da se smanji oporavak tlaka je propuštanje medija kroz prigušnicu s cik-cak putanjom. Iako ovaj cik-cak put može imati različite oblike, kao što su male rupe, radijalni protok, itd. Ali učinak svakog dizajna je u osnovi isti. Ovaj cik-cak put može se koristiti u dizajnu različitih komponenti za kontrolu kavitacije.
4) Dekompresija na više razina
Svaki stupanj višestupanjske dekompresije troši dio energije, čineći ulazni tlak sljedećeg stupnja relativno niskim, smanjujući diferencijalni tlak sljedećeg stupnja, oporavak niskog tlaka i izbjegavajući stvaranje kavitacije. Uspješan dizajn omogućuje ventilu da izdrži veliki diferencijalni tlak uz održavanje tlaka nakon kontrakcije iznad zasićenog tlaka tekućine, sprječavajući stvaranje kavitacije tekućine. Stoga, za isti pad tlaka, veća je vjerojatnost da će jednostupanjski prigušnik proizvesti kavitaciju nego višestupanjski prigušnik.
5) Porozni dizajn prigušnice
Prigušivanje otvora sveobuhvatna je shema dizajna. Korištenje posebnog oblika strukture sjedala i diska ventila, čini tekućinu velike brzine kroz sjedište ventila i disk ventila, svaka točka tlaka je viša od temperature tlaka zasićene pare, i korištenje metode konvergencije mlaza, tako da kinetika tekućine energiju regulacijskog ventila zbog međusobnog trenja i pretvoriti u toplinsku energiju, kako bi se smanjilo stvaranje mjehurića. S druge strane, pucanje mjehurića događa se u središtu rukavca, izbjegavajući izravno oštećenje sjedišta i površine diska.
Glavna tehnička izvedba snage ventila
Izvedba čvrstoće ventila odnosi se na sposobnost ventila da podnese srednji tlak. Ventil je mehanički proizvod koji podnosi unutarnji pritisak, stoga mora imati dovoljnu čvrstoću i krutost kako bi osigurao dugotrajnu upotrebu bez puknuća ili deformacije.

Izvedba brtvljenja

Učinak brtvljenja ventila odnosi se na dijelove za brtvljenje ventila koji sprječavaju sposobnost curenja medija, to je najvažniji tehnički pokazatelj performansi ventila. Tri su brtvena dijela ventila: kontakt između dijelova za otvaranje i zatvaranje i dvije brtvene površine sjedišta ventila; Usklađivanje pakiranja i stabla ventila i kutije za pakiranje; Spoj tijela i poklopca motora. Jedno od prethodnih propuštanja naziva se unutarnje propuštanje, za koje se obično kaže da je slabo, ono će utjecati na sposobnost ventila da prekine medij. Za klasu blok ventila, unutarnje curenje nije dopušteno. Posljednja dva curenja nazivaju se vanjskim curenjem, odnosno curenjem medija iz ventila u ventil izvana. Curenje će uzrokovati gubitak materijala, onečišćenje okoliša, ozbiljne nesreće. Za zapaljive, eksplozivne, otrovne ili radioaktivne medije, curenje nije dopušteno, tako da ventil mora imati pouzdanu izvedbu brtvljenja.

Protok medija

Medij kroz ventil će proizvesti gubitak tlaka (razlika tlaka prije i iza ventila), to jest, ventil ima određeni otpor protoku medija, medij za prevladavanje otpora ventila će potrošiti određenu količinu energije. S obzirom na uštedu energije, projektiranje i proizvodnja ventila za smanjenje otpora ventila na strujni medij što je više moguće.
Sila otvaranja i zatvaranja i moment otvaranja i zatvaranja

Sila i moment otvaranja i zatvaranja su sile ili momenti koji se moraju primijeniti za otvaranje ili zatvaranje ventila. Zatvorite ventil, potrebno je otvoriti-zatvoriti dio i poslati oblik za brtvljenje između dva tlaka brtvene površine, ali također prevladati između stabla i pakiranja, stabla ventila i između navoja matice, trenja ležaja na kraju šipke ventila i drugi dijelovi sile trenja, te stoga moraju vršiti silu zatvaranja i moment zatvaranja, u procesu otvaranja i zatvaranja, ventil je potreban za silu otvaranja i zatvaranja, a moment otvaranja i zatvaranja se mijenja, Njegova najveća vrijednost je u konačnom trenutku zatvaranja ili početni trenutak otvaranja. Ventile treba projektirati i proizvesti tako da se smanji sila zatvaranja i moment zatvaranja.

Brzina otvaranja i zatvaranja

Brzina otvaranja i zatvaranja izražava se kao vrijeme potrebno za dovršetak otvaranja ili zatvaranja ventila. Opća brzina otvaranja i zatvaranja ventila nije strogi zahtjev, ali neki uvjeti imaju posebne zahtjeve za brzinu otvaranja i zatvaranja, kao što su neki zahtjevi za brzo otvaranje ili zatvaranje, u slučaju nesreća, neki zahtjevi za sporo zatvaranje, u slučaju udara vode, što treba uzeti u obzir pri izboru tipa ventila.
Osjetljivost pokreta i pouzdanost

Ovo se odnosi na ventil za srednje promjene parametara, napravite odgovarajući odgovor na stupanj osjetljivosti. Za prigušni ventil, ventil za smanjenje tlaka, regulacijski ventil i druge ventile koji se koriste za podešavanje parametara medija, kao i sigurnosni ventil, sifon ventil i druge ventile sa specifičnim funkcijama, njegova funkcionalna osjetljivost i pouzdanost vrlo su važni tehnički pokazatelji.

Životni vijek od

Predstavlja trajnost ventila, važan je pokazatelj učinkovitosti ventila i ima veliki ekonomski značaj. Obično kako bi se osiguralo brtvljenje zahtjeve broja puta za izražavanje, može se izraziti korištenjem vremena.