Vārstu zibspuldze un kavitācija un metodes kavitācijas bojājumu novēršanai vārstu galvenās tehniskās īpašības

Vārstu zibspuldze un kavitācija un metodes kavitācijas bojājumu novēršanai vārstu galvenās tehniskās īpašības

Bieži var redzēt regulēšanas vārstu,samazināšanas vārsts un citas droseļvārsta diska un sēdekļa daļas iekšējās nodiluma pēdas, dziļas rievas un bedres, ko galvenokārt izraisa kavitācija. Kavitācija ir materiāla bojājuma veids, kad šķidruma spiediens un temperatūra sasniedz kritisko vērtību, kas ir sadalīta divos posmos uzliesmojumā un kavitācijā. Zibspuldze ir ļoti ātrs pārejas process, kad šķidrums plūst caur regulatoru sēdekļa un
Bieži vien var redzēt regulēšanas vārstu, redukcijas vārstu un citas droseļvārsta diska un sēdekļa daļas iekšējās nodiluma pēdas, dziļas rievas un bedres, ko galvenokārt izraisa kavitācija.
Kavitācija ir materiāla bojājuma veids, kad šķidruma spiediens un temperatūra sasniedz kritisko vērtību, kas ir sadalīta divos posmos uzliesmojumā un kavitācijā.
Zibspuldze ir ļoti ātrs transformācijas process, kad šķidrums plūst cauri regulatoram, vārsta ligzdas un vārsta diska dēļ izveidojās lokāla plūsmas laukuma kontrakcija, lokālā pretestība, līdz ar to mainās šķidruma spiediens un ātrums.
Kad caur atveri plūstošā šķidruma spiediens ir P1, pēkšņi strauji kritās ātrums, straujš statiskā spiediena pieaugums, pēc cauruma spiediena P2 šķidrumā piesātināta tvaika spiediena gadījumā pirms Pv, daļa šķidruma iztvaiko gāzi, burbuļi, gāzes šķidruma veidošanās divu fāžu līdzāspastāvēšanas parādība, ko sauc par zibspuldzes stadiju, tā ir sistēmas parādība.
Regulators nevar izvairīties no mirgošanas, ja vien nemainās sistēmas apstākļi. Un, kad šķidruma pakārtotais spiediens vārstā atkal paaugstinās un ir augstāks par piesātinājuma spiedienu, paaugstinātais spiediens saspiež burbuli tā, ka tas pēkšņi pārsprāgst, ko sauc par kavitācijas stadiju. Kavitācijas laikā piesātinātais burbulis vairs nepastāv un ātri eksplodē atpakaļ šķidrā stāvoklī. Tā kā burbuļu tilpums lielākoties ir lielāks par tā paša šķidruma tilpumu. Tātad burbuļa plīsums ir pāreja no liela apjoma uz mazu apjomu.
Kavitācija burbuļa plīšanas procesā, kad visa enerģija koncentrējas uz plīsuma punktu, kā rezultātā rodas tūkstošiem ņūtonu trieciena, triecienviļņu spiediens līdz 2 × 103 MPa,** vairāk nekā lielākajai daļai metālu materiālu noguruma atteices robeža. Tajā pašā laikā vietējā temperatūra ir līdz pat vairākiem tūkstošiem grādu pēc Celsija, un termiskais stress, ko izraisa šie karstie punkti, ir galvenais faktors, kas izraisa kavitācijas bojājumus.
Zibspuldze rada erozijas bojājumus, veidojot gludas nodiluma pēdas uz detaļu virsmas. Tāpat kā smiltis, kas uzsmidzināta uz detaļas virsmas, detaļas virsma ir saplēsta, veidojot raupju izdedžu caurumu kā ārējai virsmai. Augsta spiediena starpības apstākļos ļoti ciets disks un sēdeklis tiks bojāti ļoti īsā laikā, noplūde, ietekmēs vārsta darbību. Tajā pašā laikā kavitācijas procesā burbulis izdalīja milzīgu enerģiju, izraisot iekšējo daļu vibrāciju, radot troksni līdz 10 kHz, jo vairāk burbuļu, jo nopietnāks troksnis.
Kavitācijas bojājumu novēršanas metodes
Regulēšanas vārsta zibspuldze nav novēršama, var novērst zibspuldzes iznīcināšanu. Regulējošā vārsta konstrukcijā faktori, kas ietekmē zibspuldzes bojājumus, galvenokārt ir vārsta struktūra, materiāla īpašības un sistēmas konstrukcija. Kavitācijas bojājumus var novērst, izmantojot zigzagveida ceļu, daudzpakāpju dekompresiju un porainu droseļvārsta struktūru.
1) Vārsta struktūra
Lai gan vārsta struktūrai nav nekā kopīga ar zibspuldzi, tā var ierobežot zibspuldzes bojājumus. Leņķiskā vārsta struktūra ar barotni, kas plūst no augšas uz leju, var novērst zibspuldzes bojājumus labāk nekā sfēriskais vārsts. Zibspuldzes bojājumus izraisa liela ātruma piesātinātie burbuļi, kas iedarbojas uz vārsta korpusa virsmu un korodē vārsta korpusa virsmu. Tā kā vide leņķiskajā vārstā plūst tieši uz pakārtotās caurules centru vārsta korpusa iekšpusē, nevis tieši ietekmē korpusa sienu kā sfēriskais vārsts, zibspuldzes destruktīvais spēks ir vājināts.
2) Materiālu izvēle
Parasti materiāli ar lielāku cietību ir izturīgāki pret uzliesmojumu un kavitācijas bojājumiem. Vārstu korpusu ražošanai parasti izmanto cietus materiālus. Piemēram, enerģētikas nozare bieži izvēlas hroma molibdēna sakausējuma tērauda vārstu, WC9 ir viens no visbiežāk izmantotajiem pretkorozijas materiāliem. Ja pakārtotais leņķa vārsts ir aprīkots ar materiāla cauruļvada augstu cietību, vārsta korpuss var izvēlēties oglekļa tērauda materiālu, jo ** vārsta korpusa pakārtotajā daļā mirgo tikai šķidrums.
3) Līkumains ceļš
Viens no veidiem, kā samazināt spiediena atjaunošanos, ir plūsmas vides izvadīšana caur droseļvārstu ar zigzagveida ceļu. Lai gan šim zigzaga ceļam var būt dažādas formas, piemēram, mazi caurumi, radiāls plūsmas ceļš utt. Taču katra dizaina ietekme būtībā ir vienāda. Šo zigzaga ceļu var izmantot dažādu komponentu projektēšanā, lai kontrolētu kavitāciju.
4) Daudzlīmeņu dekompresija
Katrs daudzpakāpju dekompresijas posms patērē daļu enerģijas, padarot nākamā posma ieplūdes spiedienu salīdzinoši zemu, samazinot nākamā posma diferenciālo spiedienu, atjaunojot zemu spiedienu un izvairoties no kavitācijas rašanās. Veiksmīga konstrukcija ļauj vārstam izturēt lielu diferenciālo spiedienu, vienlaikus saglabājot spiedienu pēc saraušanās virs šķidruma piesātinātā spiediena, novēršot šķidruma kavitācijas veidošanos. Tāpēc vienā un tajā pašā spiediena kritumā vienpakāpes droseļvārsts, visticamāk, radīs kavitāciju nekā daudzpakāpju drosele.
5) Porains droseles dizains
Atveres drosele ir visaptveroša dizaina shēma. Izmantojot īpašu sēdekļa un vārsta diska struktūras formu, pagatavojiet ātrgaitas šķidrumu caur vārsta ligzdu un vārsta disku, lai katrs spiediena punkts ir augstāks par piesātināta tvaika spiediena temperatūru, un tiek izmantota konverģences strūklas metode, lai šķidruma kinētiskā. regulējošā vārsta enerģija savstarpējās berzes dēļ un tiek pārvērsta siltumenerģijā, lai samazinātu burbuļu veidošanos. No otras puses, burbuļa plīsums notiek uzmavas centrā, izvairoties no tiešiem sēdekļa un diska virsmas bojājumiem.
Galvenais vārstu stiprības veiktspējas tehniskais izpildījums
Vārsta izturības rādītāji attiecas uz vārsta spēju izturēt vidēju spiedienu. Vārsts ir mehānisks izstrādājums, kas iztur iekšējo spiedienu, tāpēc tam jābūt ar pietiekamu izturību un stingrību, lai nodrošinātu ilgstošu lietošanu bez plīsumiem vai deformācijām.

Blīvēšanas veiktspēja

Vārsta blīvējuma veiktspēja attiecas uz vārsta blīvējuma daļām, lai novērstu mediju noplūdes spēju, tas ir vissvarīgākie vārsta tehniskās darbības rādītāji. Ir trīs vārsta blīvējuma daļas: kontakts starp atvēršanas un aizvēršanas daļām un vārsta ligzdas divas blīvējuma virsmas; Blīvējuma un vārsta kāta un iepakojuma kastes saskaņošana; Virsbūves savienojums ar motora pārsegu. Vienu no iepriekšējām noplūdēm sauc par iekšējo noplūdi, par kuru parasti saka, ka tā ir vāja, tā ietekmēs vārsta spēju nogriezt barotni. Bloku vārstu klasei iekšējā noplūde nav pieļaujama. Pēdējās divas noplūdes sauc par ārējo noplūdi, tas ir, vides noplūdi no vārsta uz vārstu ārpusē. Noplūde radīs materiālus zaudējumus, vides piesārņojumu, nopietnas arī avārijas. Uzliesmojošām, sprādzienbīstamām, toksiskām vai radioaktīvām vidēm noplūde nav pieļaujama, tāpēc vārstam jābūt drošam blīvējumam.

Vides plūsma

Vide caur vārstu radīs spiediena zudumu (spiediena starpība pirms un pēc vārsta), tas ir, vārstam ir noteikta pretestība barotnes plūsmai, vide, lai pārvarētu vārsta pretestību, patērēs noteiktu enerģijas daudzumu. Ņemot vērā enerģijas taupīšanas apsvērumus, vārstu projektēšana un izgatavošana, lai pēc iespējas samazinātu vārsta pretestību plūsmas videi.
Atvēršanas un aizvēršanas spēks un atvēršanas un aizvēršanas moments

Atvēršanas un aizvēršanas spēks un griezes moments ir spēki vai griezes momenti, kas jāpieliek, lai atvērtu vai aizvērtu vārstu. Aizveriet vārstu, nepieciešams izveidot atvēršanas-aizvēršanas daļu un izveidot blīvējumu starp diviem blīvējuma virsmas spiedienu, bet arī pārvarēt starp kātu un blīvi, vārsta kātu un starp uzgriežņa vītnēm, vārsta stieņa gala gultņa berzi un citām berzes spēka daļām, un tāpēc tai ir jāpieliek aizvēršanas spēks un aizvēršanas moments, atvēršanas un aizvēršanas procesā vārsts ir nepieciešams atvēršanas un aizvēršanas spēkam un mainās atvēršanas-aizvēršanas griezes moments, tā maksimālā vērtība ir pēdējā brīdī aizvēršanas vai sākuma atvēršanas brīdi. Vārsti jāprojektē un jāražo tā, lai samazinātu aizvēršanas spēku un aizvēršanas griezes momentu.

Atvēršanas un aizvēršanas ātrums

Atvēršanas un aizvēršanas ātrumu izsaka kā laiku, kas nepieciešams, lai pabeigtu vārsta atvēršanas vai aizvēršanas darbību. Vispārējais vārsta atvēršanas un aizvēršanas ātrums nav stingras prasības, bet dažiem nosacījumiem ir īpašas prasības atvēršanas un aizvēršanas ātrumam, piemēram, dažas prasības ātrai atvēršanai vai aizvēršanai, negadījumu gadījumā, dažas prasības lēnai aizvēršanai, ūdens trieciena gadījumā, kas jāņem vērā, izvēloties vārsta veidu.
Kustību jutīgums un uzticamība

Tas attiecas uz vārstu vidējo parametru izmaiņām, veiciet atbilstošu reakciju uz jutīguma pakāpi. Droseļvārstam, spiediena samazināšanas vārstam, regulēšanas vārstam un citiem vārstiem, ko izmanto vides parametru regulēšanai, kā arī drošības vārstam, slēgvārstam un citiem vārstiem ar specifiskām funkcijām, tā funkcionālā jutība un uzticamība ir ļoti svarīgi tehniskās darbības rādītāji.

Kalpošanas laiks

Tas atspoguļo vārsta izturību, ir svarīgs vārsta veiktspējas rādītājs, un tam ir liela ekonomiska nozīme. Parasti, lai nodrošinātu aizzīmogošanas prasības izteikt reižu skaitu, var izteikt arī ar laika izmantošanu.