Flash e cavitazione delle valvole e metodi per prevenire i danni da cavitazione alle principali proprietà tecniche delle valvole

Flash e cavitazione delle valvole e metodi per prevenire i danni da cavitazione alle principali proprietà tecniche delle valvole

Spesso è possibile vedere la valvola di regolazione,valvola di riduzione e altre parti del disco e della sede della valvola a farfalla presentano segni di usura interni, scanalature profonde e cavità, che sono principalmente causati dalla cavitazione. La cavitazione è una forma di cedimento del materiale quando la pressione e la temperatura del liquido raggiungono un valore critico, che è suddiviso in due fasi di flash e cavitazione. Il flash è un processo di transizione molto rapido quando il fluido scorre attraverso il regolatore grazie alla sede e
Spesso è possibile vedere segni di usura interni sulla valvola di regolazione, sulla valvola di riduzione e su altri dischi della valvola a farfalla e parti della sede, scanalature profonde e cavità, che sono principalmente causati dalla cavitazione.
La cavitazione è una forma di cedimento del materiale quando la pressione e la temperatura del liquido raggiungono un valore critico, che è suddiviso in due fasi di flash e cavitazione.
Il flash è un processo di trasformazione molto veloce, quando il fluido scorre attraverso il regolatore, a causa della sede della valvola e del disco della valvola che formano una contrazione locale dell'area di flusso, resistenza locale, in modo che la pressione del fluido e la velocità cambino.
Quando la pressione del fluido che scorre attraverso l'orifizio è P1, la velocità precipita improvvisamente con un forte aumento della pressione statica, dopo la pressione del foro P2 nel fluido, nel caso della pressione del vapore saturo prima di Pv, parte del fluido nella vaporizzazione del gas, bolle, la formazione del fenomeno di coesistenza bifase gas-liquido, chiamato fase flash, è un fenomeno di sistema.
Il regolatore non può evitare il flash a meno che le condizioni del sistema non cambino. E quando la pressione a valle del liquido nella valvola risale nuovamente ed è superiore alla pressione di saturazione, l'aumento di pressione comprime la bolla, tanto che scoppia improvvisamente, il cosiddetto stadio di cavitazione. Durante la cavitazione la bolla satura non è più presente e ritorna rapidamente allo stato liquido. Perché il volume delle bolle è per lo più maggiore del volume dello stesso liquido. Quindi lo scoppio della bolla è una transizione da un volume grande a un volume piccolo.
La cavitazione nel processo di bolla scoppia quando tutta l'energia si concentra sul punto di rottura, provocando migliaia di Newton di impatto, pressione dell'onda d'urto fino a 2 × 103 MPa,** superiore al limite di rottura per fatica della maggior parte dei materiali metallici. Allo stesso tempo, la temperatura locale raggiunge diverse migliaia di gradi Celsius e lo stress termico causato da questi punti caldi è il principale fattore che produce danni da cavitazione.
La bava produce danni dovuti all'erosione, formando segni di usura lisci sulla superficie delle parti. Come la sabbia spruzzata sulla superficie del pezzo, la superficie del pezzo viene lacerata, formando un foro ruvido simile alla superficie esterna. In condizioni di differenziale di alta pressione, il disco e la sede molto duri verranno danneggiati in un tempo molto breve, con perdite che influenzeranno le prestazioni della valvola. Allo stesso tempo, nel processo di cavitazione, la bolla scoppiata ha rilasciato un'enorme energia, provocando la vibrazione delle parti interne, producendo rumore fino a 10 kHz, più bolle, più grave è il rumore.
Metodi per prevenire i danni da cavitazione
La flash della valvola di regolazione non è prevenibile, l'unica cosa da fare è prevenire la distruzione del flash. Nella progettazione della valvola di regolazione, i fattori che influenzano il danno da flash includono principalmente la struttura della valvola, le proprietà del materiale e la progettazione del sistema. I danni da cavitazione possono essere prevenuti grazie al percorso a zigzag, alla decompressione multistadio e alla struttura porosa della valvola di strozzamento.
1) Struttura della valvola
Sebbene la struttura della valvola non abbia nulla a che fare con la bava, può limitarne i danni. La struttura angolare della valvola con il flusso del fluido dall'alto verso il basso può prevenire danni da bava meglio della valvola sferica. Il danno da flash è causato da bolle sature ad alta velocità che colpiscono la superficie del corpo valvola e corrodono la superficie del corpo valvola. Poiché il fluido nella valvola angolare scorre direttamente al centro del tubo a valle all'interno del corpo della valvola, anziché colpire direttamente la parete del corpo come nella valvola sferica, la forza distruttiva della scarica viene indebolita.
2) Scelta del materiale
In generale, i materiali con maggiore durezza sono più resistenti ai danni da bava e cavitazione. I materiali duri sono comunemente usati per produrre corpi valvola. Come l'industria energetica spesso sceglie la valvola in acciaio legato al cromo molibdeno, WC9 è uno dei materiali anticorrosione comunemente usati. Se la valvola angolare a valle è dotata di un'elevata durezza del materiale della tubazione, il corpo della valvola può scegliere materiale in acciaio al carbonio, perché ** nella parte a valle del corpo della valvola si forma solo liquido liquido.
3) Percorso tortuoso
Un modo per ridurre il recupero di pressione è far passare il fluido attraverso una valvola a farfalla con un percorso a zigzag. Sebbene questo percorso a zigzag possa avere forme diverse, come piccoli fori, percorso del flusso radiale, ecc. Ma l'effetto di ciascun disegno è fondamentalmente lo stesso. Questo percorso a zigzag può essere utilizzato nella progettazione di vari componenti per controllare la cavitazione.
4) Decompressione multilivello
Ciascuno stadio di decompressione multistadio consuma parte dell'energia, rendendo la pressione di ingresso dello stadio successivo relativamente bassa, riducendo la pressione differenziale dello stadio successivo, recuperando la bassa pressione ed evitando la generazione di cavitazione. Un design di successo consente alla valvola di sopportare una grande pressione differenziale mantenendo la pressione dopo la contrazione al di sopra della pressione satura del liquido, prevenendo la produzione di cavitazione del liquido. Pertanto, a parità di caduta di pressione, è più probabile che l'acceleratore a uno stadio produca cavitazione rispetto all'acceleratore a più stadi.
5) Design poroso della strozzatura
La limitazione dell'orifizio è uno schema di progettazione completo. L'uso della forma speciale della struttura della sede e del disco della valvola, fa sì che il liquido ad alta velocità attraverso la sede della valvola e il disco della valvola ogni punto di pressione sia superiore alla temperatura della pressione del vapore saturo e l'uso del metodo del getto di convergenza, in modo che la cinetica del liquido energia della valvola di regolazione dovuta all'attrito reciproco e convertita in energia termica, in modo da ridurre la formazione di bolle. D'altro canto, la rottura della bolla avviene al centro del manicotto, evitando danni diretti alla sede e alla superficie del disco.
La principale prestazione tecnica della prestazione di resistenza della valvola
Le prestazioni di resistenza della valvola si riferiscono alla capacità della valvola di sopportare una pressione media. La valvola è un prodotto meccanico che sopporta la pressione interna, quindi deve avere resistenza e rigidità sufficienti per garantire un uso a lungo termine senza rotture o deformazioni.

Le prestazioni di tenuta

Le prestazioni di tenuta della valvola si riferiscono alle parti di tenuta della valvola per prevenire la capacità di perdita del mezzo, sono gli indicatori di prestazione tecnica più importanti della valvola. Ci sono tre parti di tenuta della valvola: il contatto tra le parti di apertura e chiusura e la superficie di tenuta della sede della valvola due; Guarnizione e abbinamento stelo valvola e premistoppa; Giunto tra carrozzeria e cofano. Una delle prime perdite è chiamata perdita interna, che di solito viene definita lassista e influirà sulla capacità della valvola di interrompere il fluido. Per la classe delle valvole di blocco, non sono consentite perdite interne. Le ultime due perdite sono chiamate perdite esterne, cioè perdite del mezzo dalla valvola all'esterno della valvola. Le perdite causeranno perdite materiali, inquinamento dell'ambiente e gravi incidenti. Per mezzi infiammabili, esplosivi, tossici o radioattivi, non sono consentite perdite, quindi la valvola deve avere prestazioni di tenuta affidabili.

Il flusso del mezzo

Il mezzo attraverso la valvola produrrà una perdita di pressione (differenza di pressione prima e dopo la valvola), cioè la valvola ha una certa resistenza al flusso del mezzo, il mezzo per superare la resistenza della valvola consumerà una certa quantità di energia. Dalla considerazione del risparmio energetico, progettazione e produzione di valvole per ridurre il più possibile la resistenza della valvola al fluido.
Forza di apertura e chiusura e momento di apertura e chiusura

La forza e la coppia di apertura e chiusura sono le forze o le coppie che devono essere applicate per aprire o chiudere la valvola. Chiudere la valvola, la necessità di creare la parte di apertura-chiusura e inviare una forma di tenuta tra la pressione delle due superfici di tenuta, ma anche di superare tra lo stelo e la guarnizione, lo stelo della valvola e tra le filettature del dado, l'attrito del cuscinetto dell'estremità dell'asta della valvola e altre parti della forza di attrito, e quindi deve esercitare forza di chiusura e momento di chiusura, nel processo di apertura e chiusura, la valvola è necessaria per la forza di apertura e chiusura e la coppia di apertura-chiusura cambia, il suo valore massimo è nel momento finale di chiusura o il momento iniziale di apertura. Le valvole dovrebbero essere progettate e prodotte per ridurre la forza di chiusura e la coppia di chiusura.

Velocità di apertura e chiusura

La velocità di apertura e chiusura è espressa come il tempo necessario per completare un'azione di apertura o chiusura della valvola. La velocità generale di apertura e chiusura della valvola non è un requisito rigoroso, ma alcune condizioni hanno requisiti speciali per la velocità di apertura e chiusura, come alcuni requisiti per l'apertura o la chiusura rapida, in caso di incidenti, alcuni requisiti per la chiusura lenta, in caso di colpi d'acqua, che dovrebbe essere considerato quando si sceglie il tipo di valvola.
Sensibilità e affidabilità del movimento

Questo si riferisce alla valvola per modifiche medie dei parametri, apporta la risposta corrispondente al grado di sensibilità. Per la valvola a farfalla, la valvola riduttrice di pressione, la valvola di regolazione e altre valvole utilizzate per regolare i parametri del fluido, nonché la valvola di sicurezza, la valvola di trappola e altre valvole con funzioni specifiche, la sensibilità funzionale e l'affidabilità sono indicatori di prestazione tecnica molto importanti.

La vita utile del

Rappresenta la durata della valvola, è un importante indice di prestazione della valvola e ha un grande significato economico. Di solito, al fine di garantire i requisiti di tenuta del numero di volte da esprimere, può essere espresso anche mediante l'uso del tempo.