Փականների բռնկում և կավիտացիա և կավիտացիայի վնասման կանխարգելման մեթոդներ փականների հիմնական տեխնիկական հատկությունները

Փականների բռնկում և կավիտացիա և կավիտացիայի վնասման կանխարգելման մեթոդներ փականների հիմնական տեխնիկական հատկությունները

Հաճախ կարելի է տեսնել կարգավորող փական,նվազեցնող փական և այլ շնչափող փականի սկավառակի և նստատեղերի ներքին մաշվածության նշանների, խորը ակոսի և փոսերի, որոնք հիմնականում առաջանում են կավիտացիայի հետևանքով: Կավիտացիան նյութի խափանման ձև է, երբ հեղուկի ճնշումը և ջերմաստիճանը հասնում են կրիտիկական արժեքի, որը բաժանված է երկու փուլերի՝ բռնկման և կավիտացիայի: Ֆլեշը շատ արագ անցումային գործընթաց է, երբ հեղուկը հոսում է կարգավորիչի միջով նստատեղի և
Հաճախ կարելի է տեսնել կարգավորիչ փական, փոքրացնող փականի և այլ շնչափող փականի սկավառակի և նստատեղերի ներքին մաշվածության նշաններ, խորը ակոս և փոսեր, որոնք հիմնականում առաջանում են կավիտացիայի հետևանքով:
Կավիտացիան նյութի խափանման ձև է, երբ հեղուկի ճնշումը և ջերմաստիճանը հասնում են կրիտիկական արժեքի, որը բաժանված է երկու փուլերի՝ բռնկման և կավիտացիայի:
Ֆլեշը շատ արագ փոխակերպման գործընթաց է, երբ հեղուկը հոսում է կարգավորիչով, փականի նստատեղի և փականի սկավառակի պատճառով ձևավորվել է հոսքի տարածքի տեղական կծկում, տեղային դիմադրություն, որպեսզի հեղուկի ճնշումը և արագությունը փոխվեն:
Երբ բացվածքով հոսող հեղուկի ճնշումը P1 է, արագությունը հանկարծակի կտրուկ իջնում ​​է ստատիկ ճնշման կտրուկ աճը, հեղուկում անցքի P2 ճնշումից հետո, երբ հագեցած գոլորշու ճնշումը Pv-ից առաջ, հեղուկի մի մասը վերածվում է գազի գոլորշիացման, փուչիկների, գազային հեղուկի առաջացում երկփազ համակեցության երևույթ, որը կոչվում է ֆլեշ փուլ, դա համակարգային երևույթ է։
Կարգավորիչը չի կարող խուսափել բռնկումից, քանի դեռ համակարգի պայմանները չեն փոխվել: Եվ երբ փականի մեջ հեղուկի ճնշումը նորից հետ է բարձրանում և ավելի բարձր է, քան հագեցվածությունը, ավելացված ճնշումը սեղմում է փուչիկը, այնպես որ այն հանկարծակի պայթում է, որը հայտնի է որպես կավիտացիայի փուլ: Կավիտացիայի ժամանակ հագեցած պղպջակն այլևս չկա և արագորեն պայթում է հեղուկ վիճակի: Քանի որ փուչիկների ծավալը հիմնականում ավելի մեծ է, քան նույն հեղուկի ծավալը։ Այսպիսով, պղպջակների պայթելը մեծ ծավալից փոքր ծավալի անցում է:
Կավիտացիան պղպջակների գործընթացում պայթել է, երբ ողջ էներգիան կենտրոնացել է ճեղքման կետի վրա, ինչի հետևանքով առաջացել է հազարավոր նյուտոնների հարված, հարվածային ալիքի ճնշում մինչև 2 × 103 ՄՊա,** ավելի, քան մետաղական նյութերի մեծ մասի հոգնածության ձախողման սահմանը: Միևնույն ժամանակ, տեղական ջերմաստիճանը հասնում է մինչև մի քանի հազար աստիճան Ցելսիուսի, և ջերմային սթրեսը, որն առաջանում է այս թեժ կետերից, հանդիսանում է կավիտացիոն վնաս պատճառող հիմնական գործոնը:
Ֆլեշը առաջացնում է էրոզիայի վնաս՝ մասերի մակերեսին ձևավորելով հարթ մաշվածության հետքեր: Ինչպես մասի մակերեսին ցողված ավազը, այնպես էլ մասի մակերեսը պատռվում է՝ առաջացնելով արտաքին մակերեսի պես կոպիտ խարամի անցք։ Բարձր ճնշման դիֆերենցիալ պայմաններում շատ կոշտ սկավառակը և նստատեղը շատ կարճ ժամանակում կվնասվեն, արտահոսքը կազդի փականի աշխատանքի վրա: Միևնույն ժամանակ, կավիտացիայի գործընթացում պղպջակը պայթեց, արձակեց հսկայական էներգիա՝ առաջացնելով ներքին մասերի թրթռում, առաջացնելով մինչև 10 կՀց ձայն, որքան շատ փուչիկներ, այնքան ավելի լուրջ աղմուկը:
Կավիտացիայի վնասը կանխելու մեթոդներ
Կարգավորող փականի բռնկումը կանխարգելելի չէ, կարելի է կանխել ֆլեշի ոչնչացումը: Կարգավորող փականի նախագծման մեջ ֆլեշ վնասման վրա ազդող գործոնները հիմնականում ներառում են փականի կառուցվածքը, նյութի հատկությունները և համակարգի ձևավորումը: Կավիտացիայի վնասը կարող է կանխվել զիգզագային ուղու, բազմաստիճան դեկոպրեսիայի և ծակոտկեն շնչափող փականի կառուցվածքի միջոցով:
1) փականի կառուցվածքը
Չնայած փականի կառուցվածքը կապ չունի ֆլեշի հետ, այն կարող է զսպել ֆլեշի վնասը: Վերևից ներքև հոսող միջին փականի անկյունային կառուցվածքը կարող է ավելի լավ կանխել բռնկման վնասը, քան գնդաձև փականը: Ֆլեշ վնասը պայմանավորված է բարձր արագությամբ հագեցած փուչիկներով, որոնք ազդում են փականի մարմնի մակերեսի վրա և կոռոզիայի ենթարկում փականի մարմնի մակերեսը: Քանի որ անկյունային փականի միջավայրը հոսում է անմիջապես դեպի ներքև գտնվող խողովակի կենտրոնը փականի մարմնի ներսում, այլ ոչ թե ուղղակիորեն ազդելու մարմնի պատի վրա, ինչպես գնդաձև փականը, բռնկման կործանարար ուժը թուլանում է:
2) Նյութի ընտրություն
Ընդհանուր առմամբ, ավելի բարձր կարծրություն ունեցող նյութերն ավելի դիմացկուն են բռնկման և կավիտացիայի վնասվածքների նկատմամբ: Փականների մարմինների արտադրության համար սովորաբար օգտագործվում են կոշտ նյութեր: Ինչպիսին է էներգետիկ արդյունաբերությունը, հաճախ ընտրում են քրոմ մոլիբդենի համաձուլվածքի պողպատե փական, WC9-ը սովորաբար օգտագործվող հակակոռոզիոն նյութերից է: Եթե ​​հոսանքով ներքև գտնվող անկյունային փականը հագեցած է նյութի խողովակաշարի բարձր կարծրությամբ, ապա փականի մարմինը կարող է ընտրել ածխածնային պողպատից նյութ, քանի որ ** փականի մարմնի ներքևի մասում միայն թափվում է հեղուկ:
3) ոլորապտույտ ճանապարհ
Ճնշման վերականգնումը նվազեցնելու եղանակներից մեկը հոսքային միջավայրը զիգզագաձեւ ուղով շնչափողի միջով անցնելն է: Չնայած այս զիգզագ ուղին կարող է ունենալ տարբեր ձևեր, ինչպիսիք են փոքր անցքերը, ճառագայթային հոսքի ուղին և այլն: Բայց յուրաքանչյուր դիզայնի ազդեցությունը հիմնականում նույնն է: Զիգզագաձև այս ուղին կարող է օգտագործվել տարբեր բաղադրիչների նախագծման մեջ՝ կավիտացիան վերահսկելու համար:
4) բազմամակարդակ դեկոմպրեսիա
Բազմաստիճան ապակոմպրեսիայի յուրաքանչյուր փուլ սպառում է էներգիայի մի մասը՝ հաջորդ փուլի մուտքային ճնշումը դարձնելով համեմատաբար ցածր, նվազեցնելով հաջորդ փուլի դիֆերենցիալ ճնշումը, ցածր ճնշման վերականգնումը և խուսափելով կավիտացիայի առաջացումից: Հաջողակ դիզայնը թույլ է տալիս փականը դիմակայել մեծ դիֆերենցիալ ճնշմանը՝ պահպանելով ճնշումը հեղուկի հագեցած ճնշումից բարձր կծկումից հետո՝ կանխելով հեղուկի կավիտացիայի առաջացումը: Հետևաբար, նույն ճնշման անկման դեպքում միաստիճան շնչափողն ավելի հավանական է, որ կավիտացիա առաջացնի, քան բազմաստիճան շնչափողը:
5) ծակոտկեն շնչափող դիզայն
Բացանցքի կլանումը համապարփակ նախագծային սխեմա է: Հատուկ նստատեղի և փականի սկավառակի կառուցվածքի օգտագործումը ձևավորում է բարձր արագությամբ հեղուկ փականի նստատեղի և փականի սկավառակի միջոցով ճնշման յուրաքանչյուր կետ ավելի բարձր է, քան հագեցած գոլորշու ճնշման ջերմաստիճանը, և կոնվերգենցիայի շիթային մեթոդի օգտագործումը, որպեսզի հեղուկը կինետիկ կարգավորող փականի էներգիան փոխադարձ շփման պատճառով և վերածվում է ջերմային էներգիայի, որպեսզի նվազեցնի փուչիկների ձևավորումը: Մյուս կողմից, պղպջակների խզումը տեղի է ունենում թևի կենտրոնում՝ խուսափելով նստատեղի և սկավառակի մակերեսին ուղղակի վնասից:
Փականների ուժի կատարման հիմնական տեխնիկական կատարումը
Փականի ուժի կատարումը վերաբերում է փականի միջին ճնշումը կրելու ունակությանը: Փականը մեխանիկական արտադրանք է, որը կրում է ներքին ճնշում, ուստի այն պետք է ունենա բավարար ուժ և կոշտություն, որպեսզի ապահովի երկարատև օգտագործումը առանց պատռման կամ դեֆորմացիայի:

Կնքման կատարումը

Փականի կնքման կատարումը վերաբերում է փականի կնքման մասերին, որպեսզի կանխեն լրատվամիջոցների արտահոսքի ունակությունը, դա փականի տեխնիկական կատարողականի ամենակարևոր ցուցանիշն է: Գոյություն ունեն փականի երեք կնքման մասեր. շփում բացման և փակման մասերի և փականի նստատեղի երկու կնքման մակերեսի միջև. Փաթեթավորման և փականի ցողունի և փաթեթավորման տուփի համապատասխանեցում; Մարմնի միացում դեպի գլխարկ: Նախկին արտահոսքներից մեկը կոչվում է ներքին արտահոսք, որը սովորաբար ասում են, որ թույլ է, դա կազդի փականի՝ միջավայրը կտրելու ունակության վրա: Բլոկային փականների դասի համար ներքին արտահոսքը չի թույլատրվում: Վերջին երկու արտահոսքը կոչվում է արտաքին արտահոսք, այսինքն՝ մեդիա արտահոսք փականից դեպի դրսի փական: Արտահոսքը կառաջացնի նյութական կորուստ, շրջակա միջավայրի աղտոտում, լուրջ կառաջացնի նաև վթարներ։ Դյուրավառ, պայթուցիկ, թունավոր կամ ռադիոակտիվ միջավայրերի դեպքում արտահոսքը չի թույլատրվում, ուստի փականը պետք է ունենա հուսալի կնքման կատարում:

Միջին հոսքը

Փականի միջով միջինը կառաջացնի ճնշման կորուստ (ճնշման տարբերություն փականի առաջ և հետո), այսինքն՝ փականը որոշակի դիմադրություն ունի միջինի հոսքին, փականի դիմադրությունը հաղթահարելու համար միջինը սպառում է որոշակի քանակությամբ էներգիա: Էներգախնայողության նկատառումից, փականների նախագծումից և արտադրությունից՝ հոսող միջավայրի նկատմամբ փականի դիմադրությունը հնարավորինս նվազեցնելու համար:
Բացման և փակման ուժ և բացման և փակման պահ

Բացման և փակման ուժը և ոլորող մոմենտը այն ուժերն են կամ ոլորող մոմենտները, որոնք պետք է կիրառվեն փականը բացելու կամ փակելու համար: Փակեք փականը, բաց-փակող մասը պատրաստելու անհրաժեշտությունը և կնիք ուղարկեք երկու կնքման մակերևույթի ճնշման միջև, բայց նաև հաղթահարեք ցողունի և փաթեթավորման միջև, փականի ցողունը և ընկույզի թելերի միջև, փականի ձողի ծայրը կրող շփումը և շփման ուժի այլ մասեր, և, հետևաբար, պետք է գործադրեն փակման ուժ և փակման պահ, բացման և փակման գործընթացում փականը պահանջվում է բացման և փակման ուժի համար, և բաց-փակման պահը փոխվում է, դրա առավելագույն արժեքը վերջին պահին է: փակման կամ բացման սկզբնական պահի. Փականները պետք է նախագծվեն և արտադրվեն այնպես, որ նվազեցնեն փակման ուժը և փակման պահը:

Բացման և փակման արագությունը

Բացման և փակման արագությունը արտահայտվում է որպես փականի բացման կամ փակման գործողությունն ավարտելու համար պահանջվող ժամանակ: Փականների բացման և փակման ընդհանուր արագությունը խիստ պահանջներ չեն, բայց որոշ պայմաններ ունեն բացման և փակման արագության հատուկ պահանջներ, ինչպիսիք են արագ բացման կամ փակման որոշ պահանջներ, դժբախտ պատահարների դեպքում, դանդաղ փակման որոշ պահանջներ, ջրահարվածի դեպքում, որը պետք է հաշվի առնել փականի տեսակը ընտրելիս:
Շարժման զգայունություն և հուսալիություն

Սա վերաբերում է փականի միջին պարամետրերի փոփոխությունների համար, կատարել համապատասխան արձագանք զգայունության աստիճանին: Շնչափող փականի, ճնշումը նվազեցնող փականի, կարգավորիչ փականների և այլ փականների համար, որոնք օգտագործվում են միջավայրի պարամետրերը կարգավորելու համար, ինչպես նաև անվտանգության փականի, ծուղակի փականի և հատուկ գործառույթներով այլ փականների համար, դրա ֆունկցիոնալ զգայունությունը և հուսալիությունը շատ կարևոր տեխնիկական կատարողական ցուցանիշներ են:

-ի ծառայության ժամկետը

Այն ներկայացնում է փականի ամրությունը, փականի կատարողականի կարևոր ցուցանիշ է և ունի մեծ տնտեսական նշանակություն։ Սովորաբար, որպեսզի ապահովելու համար կնքման պահանջները, քանի անգամ է արտահայտվել, կարող է արտահայտվել նաև ժամանակի օգտագործմամբ: