Клапандардың жарқылы және кавитациясы және кавитациялық клапандардың негізгі техникалық қасиеттеріне зақым келтірмеу әдістері

Клапандардың жарқылы және кавитациясы және кавитациялық клапандардың негізгі техникалық қасиеттеріне зақым келтірмеу әдістері

Көбінесе реттеуші клапанды көруге болады,азайту клапаны және басқа да дроссель клапанының дискісі және ішкі тозу белгілерінің, терең ойықтың және шұңқырлардың отыратын бөліктері, олар көбінесе кавитациядан туындайды. Кавитация - сұйықтықтың қысымы мен температурасы критикалық мәнге жеткен кезде материалдың бұзылуының бір түрі, ол жарқыл және кавитация болып екі кезеңге бөлінеді. Флэш - орындықтың және салдарынан реттегіш арқылы сұйықтық ағып жатқанда өте жылдам өту процесі
Көбінесе кавитациядан туындайтын реттеуші клапан, редукциялық клапан және басқа дроссельдік клапан дискі және ішкі тозу белгілерінің орындық бөліктері, терең ойық және шұңқырлар жиі көрінеді.
Кавитация - сұйықтықтың қысымы мен температурасы критикалық мәнге жеткен кезде материалдың бұзылуының бір түрі, ол жарқыл және кавитация болып екі кезеңге бөлінеді.
Флэш - өте жылдам түрлендіру процесі, сұйықтық реттегіш арқылы ағып жатқанда, клапанның орны мен клапан дискісінің арқасында ағын аймағының жергілікті жиырылуы, жергілікті кедергі пайда болады, осылайша сұйықтықтың қысымы мен жылдамдығы өзгереді.
Саңылау арқылы ағып жатқан сұйықтықтың қысымы P1 болғанда, жылдамдық кенеттен статикалық қысымның күрт артуы, Pv-ге дейін қаныққан бу қысымы жағдайында сұйықтықтағы саңылау қысымынан кейін P2, сұйықтықтың бір бөлігі газ булануы, көпіршіктер, газ сұйықтығының пайда болуы екі фазалы қатар өмір сүру құбылысы, жарқырау кезеңі деп аталады, бұл жүйелі құбылыс.
Жүйе шарттары өзгермейінше, реттеуші жарқылды болдырмайды. Ал клапандағы сұйықтықтың төменгі ағыны қысымы қайтадан көтеріліп, қанықтыру қысымынан жоғары болғанда, жоғарылаған қысым көпіршікті қысады, осылайша ол кенеттен жарылып кетеді, бұл кавитация кезеңі деп аталады. Кавитация кезінде қаныққан көпіршік енді болмайды және қайтадан сұйық күйге тез жарылып кетеді. Өйткені көпіршіктердің көлемі негізінен сол сұйықтықтың көлемінен үлкен. Сонымен, көпіршіктің жарылуы үлкен көлемнен кіші көлемге көшу болып табылады.
Барлық энергия жарылу нүктесіне шоғырланған кезде көпіршіктің жарылу процесіндегі кавитация мыңдаған Ньютондық соққыға, соққы толқынының қысымы 2 × 103 МПа ** көптеген металдық материалдардың шаршау шегінен асып кетуіне әкеледі. Сонымен қатар, жергілікті температура бірнеше мың градус Цельсийге дейін жетеді және осы ыстық нүктелерден туындаған термиялық кернеу кавитацияның зақымдалуының негізгі факторы болып табылады.
Жарқыл эрозияны зақымдап, бөлшектердің бетінде тегіс тозу белгілерін қалыптастырады. Бөлшектің бетіне шашылған құм сияқты, оның беті жыртылып, сыртқы бетіндей кедір-бұдыр шлак тесігі пайда болады. Жоғары қысымның дифференциалды жағдайында өте қатты диск пен орындық өте қысқа уақыт ішінде зақымдалады, ағып кетеді, клапанның жұмысына әсер етеді. Сонымен қатар, кавитация процесінде көпіршіктің жарылуы үлкен энергия бөліп, ішкі бөліктердің дірілдеуін тудырды, 10 кГц-ке дейін шу шығарды, көпіршіктер неғұрлым көп болса, шу соғұрлым ауыр болады.
Кавитацияның зақымдануының алдын алу әдістері
Реттеу клапанының жарқылын болдырмау мүмкін емес, ол жарқылдың бұзылуын болдырмау болып табылады. Реттеуші клапанның конструкциясында жарқылдың зақымдалуына әсер ететін факторларға негізінен клапан құрылымы, материал қасиеттері және жүйе дизайны кіреді. Кавитацияның зақымдалуын ирек жол, көп сатылы декомпрессия және кеуекті дроссельдік клапан құрылымы арқылы болдырмауға болады.
1) Клапанның құрылымы
Клапан құрылымының жарқылға еш қатысы болмаса да, ол жарқылдың зақымдалуын тежей алады. Жоғарыдан төмен қарай ағып жатқан ортасы бар бұрыштық клапан құрылымы сфералық клапанға қарағанда жарқылдың зақымдалуын жақсы болдырмайды. Жарқылдың зақымдалуы клапан корпусының бетіне әсер ететін және клапан корпусының бетін тоттандыратын жоғары жылдамдықты қаныққан көпіршіктерден туындайды. Бұрыштық клапандағы орта сфералық клапан сияқты дене қабырғасына тікелей әсер етпей, клапан корпусының ішіндегі төменгі ағын құбырының ортасына тікелей ағып жатқандықтан, жарқылдың деструктивті күші әлсірейді.
2) Материалды таңдау
Жалпы, қаттылығы жоғары материалдар жарқылға және кавитациялық зақымға төзімдірек. Қатты материалдар әдетте клапанның корпустарын жасау үшін қолданылады. Электр энергетикасы сияқты хром-молибден легирленген болат клапаны жиі таңдайды, WC9 жиі қолданылатын коррозияға қарсы материалдардың бірі болып табылады. Төменгі ағындағы бұрыштық клапан материал құбырының жоғары қаттылығымен жабдықталған болса, клапанның корпусы көміртекті болат материалды таңдай алады, өйткені ** клапан корпусының төменгі ағынында тек сұйықтық жарқылдайды.
3) Айналмалы жол
Қысымды қалпына келтіруді азайтудың бір жолы - ағынды ортаны ирек жолымен дроссель арқылы өткізу. Бұл ирек жолдың әртүрлі пішіндері болуы мүмкін, мысалы, шағын тесіктер, радиалды ағындар жолы және т.б. Бірақ әрбір дизайнның әсері негізінен бірдей. Бұл зигзаг жолын кавитацияны басқару үшін әртүрлі компоненттерді жобалауда қолдануға болады.
4) Көп деңгейлі декомпрессия
Көп сатылы декомпрессияның әрбір кезеңі энергияның бір бөлігін тұтынады, келесі кезеңнің кіріс қысымын салыстырмалы түрде төмен етеді, келесі кезеңдегі дифференциалды қысымды төмендетеді, төмен қысымды қалпына келтіреді және кавитацияның пайда болуын болдырмайды. Сәтті дизайн клапанға сұйықтықтың қаныққан қысымынан жоғары жиырылғаннан кейінгі қысымды сақтай отырып, сұйықтықтың кавитациясының пайда болуына жол бермей, үлкен дифференциалды қысымға төтеп беруге мүмкіндік береді. Сондықтан бірдей қысымның төмендеуі үшін бір сатылы дроссель көп сатылы дроссельге қарағанда кавитацияны тудыруы мүмкін.
5) Кеуекті дроссельдік конструкция
Саңылауларды дроссельдеу - бұл кешенді дизайн схемасы. Арнайы орындық пен клапан дискінің құрылымын пайдалану, клапан орны мен клапан дискі арқылы жоғары жылдамдықты сұйықтықты жасау қысымның әрбір нүктесі қаныққан бу қысымының температурасынан жоғары және конвергенциялық ағын әдісін қолдану, сұйықтық кинетикалық көпіршіктердің пайда болуын азайту үшін өзара үйкеліске байланысты реттегіш клапанның энергиясы және жылу энергиясына айналады. Екінші жағынан, көпіршіктің жарылуы орындық пен дискінің бетіне тікелей зақым келтірмеу үшін жеңнің ортасында орын алады.
Клапанның беріктігі көрсеткіштерінің негізгі техникалық көрсеткіштері
Клапанның беріктік көрсеткіштері клапанның орташа қысымды көтере алу қабілетін білдіреді. Клапан ішкі қысымды көтеретін механикалық өнім болып табылады, сондықтан ол үзілмей немесе деформациясыз ұзақ мерзімді пайдалануды қамтамасыз ету үшін жеткілікті беріктік пен қаттылыққа ие болуы керек.

Тығыздау өнімділігі

Клапанның тығыздау өнімділігі медианың ағып кетуін болдырмау үшін клапанның тығыздағыш бөліктеріне жатады, бұл клапанның ең маңызды техникалық өнімділік көрсеткіштері. Клапанның үш герметикалық бөлігі бар: ашылатын және жабылатын бөліктер мен клапан орнының екі тығыздағыш беті арасындағы контакт; Орам және клапан өзегі мен орау қорапшасының сәйкестігі; Дененің капотқа қосылуы. Бұрынғы ағып кетудің бірі ішкі ағып кету деп аталады, ол әдетте босаңсыған деп аталады, ол клапанның ортаны кесу қабілетіне әсер етеді. Блоктық клапан класы үшін ішкі ағып кетуге жол берілмейді. Соңғы екі ағып кету сыртқы ағып кету деп аталады, яғни клапаннан тыс клапанға тасымалдағыштың ағуы. Ағып кету материалдық шығынға, қоршаған ортаның ластануына, сондай-ақ ауыр апаттарға әкеледі. Жанғыш, жарылғыш, улы немесе радиоактивті орталар үшін ағып кетуге жол берілмейді, сондықтан клапан сенімді тығыздау өнімділігіне ие болуы керек.

Ортаның ағыны

Клапан арқылы орта қысымның жоғалуын тудырады (клапанға дейін және одан кейінгі қысым айырмашылығы), яғни клапан ортаның ағынына белгілі бір кедергіге ие, клапанның кедергісін жеңу үшін орта белгілі бір энергия мөлшерін тұтынады. Ағын ортасына клапанның кедергісін барынша азайту үшін энергияны үнемдеу, клапандарды жобалау және өндіруді қарастырудан.
Ашу және жабу күші және ашу және жабу моменті

Ашу және жабу күші және айналу моменті клапанды ашу немесе жабу үшін қолданылуы керек күштер немесе момент болып табылады. Клапанды жабыңыз, ашу-жабу бөлігін жасау және екі тығыздау бетінің қысымы арасындағы тығыздағышты жіберу қажеттілігі, сонымен қатар өзек пен орау, клапан бағанасы мен гайка жіптері арасындағы, клапан штангасының соңы мойынтіректердің үйкелісі мен үйкеліс күшінің басқа бөліктері, сондықтан жабу күшін және жабу моментін көрсетуі керек, ашу және жабу процесінде клапан ашу және жабу үшін күш қажет және ашу-жабу моменті өзгереді, Оның максималды мәні соңғы сәтте болады. жабылу немесе ашудың бастапқы сәті. Клапандар жабу күші мен жабу моментін азайту үшін жобалануы және жасалуы керек.

Ашу және жабу жылдамдығы

Ашу және жабу жылдамдығы клапанды ашу немесе жабу әрекетін аяқтау үшін қажетті уақыт ретінде көрсетіледі. Жалпы клапанның ашылу және жабылу жылдамдығы қатаң талаптар емес, бірақ кейбір шарттарда ашу және жабу жылдамдығына арнайы талаптар бар, мысалы, жылдам ашу немесе жабу үшін кейбір талаптар, авариялар кезінде, баяу жабылу үшін кейбір талаптар, су соққысы кезінде, клапан түрін таңдағанда ескеру керек.
Қозғалыс сезімталдығы және сенімділігі

Бұл орташа параметрді өзгертуге арналған клапанға жатады, сезімталдық дәрежесіне сәйкес жауап беріңіз. Дроссель клапаны, қысымды төмендету клапаны, реттеуші клапан және ортаның параметрлерін реттеу үшін пайдаланылатын басқа клапандар, сондай-ақ сақтандыру клапаны, қақпақ клапаны және нақты функциялары бар басқа клапандар үшін оның функционалды сезімталдығы мен сенімділігі өте маңызды техникалық өнімділік көрсеткіштері болып табылады.

қызмет ету мерзімі

Ол клапанның беріктігін білдіреді, клапанның маңызды өнімділік көрсеткіші болып табылады және үлкен экономикалық мәнге ие. Әдетте, пломбалау талаптарын қамтамасыз ету үшін уақытты пайдалану арқылы да білдіруге болады.