Blixt och kavitation av ventiler och metoder för att förhindra kavitationsskador huvudsakliga tekniska egenskaper hos ventiler

Blixt och kavitation av ventiler och metoder för att förhindra kavitationsskador huvudsakliga tekniska egenskaper hos ventiler

Kan ofta se reglerventil,reduceringsventil och andra spjällventilskivor och sätesdelar av de interna slitagemärkena, djupa spår och gropar, som oftast orsakas av kavitation. Kavitation är en form av materialfel när vätskans tryck och temperatur når ett kritiskt värde, vilket är uppdelat i flash och kavitation två steg. Blixt är en mycket snabb övergångsprocess när vätskan strömmar genom regulatorn på grund av sätet och
Ofta kan man se reglerventil, reducerventil och andra spjällventilskivor och sätesdelar av de interna slitagemärkena, djupa spår och gropar, som oftast orsakas av kavitation.
Kavitation är en form av materialfel när vätskans tryck och temperatur når ett kritiskt värde, vilket är uppdelat i flash och kavitation två steg.
Flash är en mycket snabb omvandlingsprocess, när vätskan strömmar genom regulatorn, på grund av att ventilsätet och ventilskivan bildade en lokal sammandragning av flödesområdet, lokalt motstånd, så att vätsketrycket och hastigheten ändras.
När trycket är P1 för vätska som strömmar genom öppningen, rasade plötsligt en kraftig ökning av det statiska trycket, efter håltrycket P2 i vätskan i fallet med mättad ångtryck före Pv, en del av vätskan till gasförångning, bubblor, bildning av gas vätska tvåfas samexistens fenomen, kallas flash stadium, det är ett systemfenomen.
Regulatorn kan inte undvika blixt om inte systemförhållandena ändras. Och när nedströmstrycket av vätskan i ventilen stiger tillbaka igen, och är högre än mättnadstrycket, komprimerar det ökade trycket bubblan, så att den plötsligt spricker, känt som kavitationssteget. Under kavitation är den mättade bubblan inte längre närvarande och exploderar snabbt tillbaka till flytande tillstånd. Eftersom volymen av bubblor är för det mesta större än volymen av samma vätska. Så bubblan sprängs är en övergång från en stor volym till en liten volym.
Kavitation i processen att bubbla sprängs när all energi koncentrerades på bristningspunkten, vilket resulterade i tusentals Newtons stöt, stötvågstryck upp till 2 × 103 MPa,** mer än utmattningsbrottsgränsen för de flesta metallmaterial. Samtidigt är den lokala temperaturen upp till flera tusen grader Celsius, och den termiska stressen som orsakas av dessa hot spots är den främsta faktorn för att orsaka kavitationsskador.
Flash ger erosionsskador och bildar jämna slitagemärken på ytan av delar. Liksom sand som sprutas på delens yta rivs delens yta sönder, vilket bildar ett grovt slagghål liknande yttre yta. Under de höga tryckskillnaderna kommer mycket hård skiva och säte att skadas på mycket kort tid, läckage, påverkar ventilens prestanda. Samtidigt, i kavitationsprocessen, släppte bubblan brast enorm energi, vilket orsakade vibrationer av inre delar, vilket producerade brus upp till 10 kHz, ju fler bubblor, desto allvarligare brus.
Metoder för att förhindra kavitationsskador
Reglera ventil blixt är inte förhindras, kan göra är att förhindra förstörelse av flash. I konstruktionen av reglerventilen är faktorer som påverkar blixtskador främst ventilstruktur, materialegenskaper och systemdesign. Kavitationsskador kan förhindras genom sicksack-bana, flerstegsdekompression och porös strypventilstruktur.
1) Ventilstruktur
Även om ventilstrukturen inte har något att göra med blixt, kan den begränsa skadan av blixt. Den vinkelformade ventilstrukturen med medium som flödar från topp till botten kan förhindra blixtskador bättre än den sfäriska ventilen. Blixtskador orsakas av mättade bubblor med hög hastighet som träffar ventilkroppens yta och korroderar ventilkroppens yta. Eftersom mediet i vinkelventilen strömmar direkt till mitten av nedströmsröret inuti ventilkroppen, snarare än att direkt träffa kroppsväggen som den sfäriska ventilen, försvagas den destruktiva kraften hos blixten.
2) Materialval
I allmänhet är material med högre hårdhet mer motståndskraftiga mot blixt- och kavitationsskador. Hårda material används vanligtvis för att tillverka ventilkroppar. Såsom kraftindustrin väljer ofta krommolybdenlegeringsstålventil, WC9 är ett av de vanligaste antikorrosionsmaterialen. Om nedströms vinkelventilen är utrustad med hög hårdhet på materialrörledningen, kan ventilkroppen välja kolstålmaterial, eftersom ** i nedströmsdelen av ventilkroppen endast flashvätska.
3) Slingrig väg
Ett sätt att minska tryckåtervinningen är att passera flödesmediet genom en gasspjäll med sicksackbana. Även om denna sicksackbana kan ha olika former, såsom små hål, radiell flödesbana, etc. Men effekten av varje design är i princip densamma. Denna sicksackbana kan användas vid utformningen av olika komponenter för att kontrollera kavitation.
4) Flernivådekompression
Varje steg av flerstegs dekompression förbrukar en del av energin, vilket gör inloppstrycket för nästa steg relativt lågt, minskar differentialtrycket för nästa steg, återhämtning av lågt tryck och undviker generering av kavitation. En framgångsrik design gör att ventilen kan motstå ett stort differenstryck samtidigt som trycket efter sammandragningen bibehålls över det mättade trycket hos vätskan, vilket förhindrar produktion av vätskekavitation. Därför, för samma tryckfall, är det mer sannolikt att enstegsgas ger kavitation än flerstegsgas.
5) Porös strypkonstruktion
Strypning av öppningar är ett omfattande designschema. Användningen av speciell säte och ventilskiva struktur form, gör höghastighetsvätska genom ventilsätet och ventilskivan varje tryckpunkt är högre än temperaturen på mättat ångtryck, och användningen av konvergensstrålemetoden, så att vätskekinetiken energin hos reglerventilen på grund av ömsesidig friktion och omvandlas till värmeenergi, för att minska bildningen av bubblor. Å andra sidan uppstår bubbelbrottet i mitten av hylsan, vilket undviker direkta skador på sätet och skivytan.
Den viktigaste tekniska prestandan för ventilstyrka
Ventilens hållfasthetsprestanda hänvisar till ventilens förmåga att bära medeltryck. Ventilen är en mekanisk produkt som bär inre tryck, så den måste ha tillräcklig styrka och styvhet för att säkerställa långvarig användning utan brott eller deformation.

Tätningsprestandan

Ventiltätningsprestanda hänvisar till ventiltätningsdelarna för att förhindra medialäckageförmåga, det är de viktigaste tekniska prestandaindikatorerna för ventilen. Det finns tre tätningsdelar av ventilen: kontakten mellan öppnings- och stängningsdelarna och ventilsätets två tätningsyta; Packning och ventilspindel och packboxmatchning; Kroppens skarv mot motorhuven. Ett av de förra läckaget kallas internt läckage, vilket brukar sägas vara slappt, det kommer att påverka ventilens förmåga att skära av mediet. För blockventilklassen är internt läckage inte tillåtet. De två sistnämnda läckaget kallas externt läckage, det vill säga medialäckage från ventilen till ventilen utanför. Läckage kommer att orsaka materialförlust, förorening av miljön, allvarliga kommer också att orsaka olyckor. För brandfarliga, explosiva, giftiga eller radioaktiva medier är läckage inte tillåtet, så ventilen måste ha tillförlitlig tätningsprestanda.

Flödet av medium

Medium genom ventilen kommer att producera tryckförlust (tryckskillnad före och efter ventilen), det vill säga ventilen har ett visst motstånd mot flödet av medium, medium för att övervinna ventilens motstånd kommer att förbruka en viss mängd energi. Från hänsyn till energibesparing, design och tillverkning av ventiler för att minska ventilmotståndet till flödesmediet så mycket som möjligt.
Öppnings- och stängningskraft och öppnings- och stängningsmoment

Öppnings- och stängningskraft och vridmoment är de krafter eller vridmoment som måste appliceras för att öppna eller stänga ventilen. Stäng ventilen, behovet av att göra den öppna-stänga delen och skicka en form en tätning mellan de två tätningsytorna tryck, men också övervinna mellan spindeln och packningen, ventilspindeln och mellan gängorna på muttern, ventilstångsänden lager friktion och andra delar av friktionskraften, och måste därför utöva stängningskraft och stängningsmoment, i processen för öppning och stängning krävs ventilen för öppnings- och stängningskraft och öppna-stängningsmomentet ändras, dess maximala värde är i sista ögonblicket av stängning eller det första ögonblicket för öppning. Ventiler bör konstrueras och tillverkas för att minska stängningskraften och stängningsmomentet.

Öppnings- och stängningshastighet

Öppnings- och stängningshastighet uttrycks som den tid som krävs för att slutföra en öppnings- eller stängningsåtgärd av ventilen. Allmän ventilöppnings- och stängningshastighet är inte strikta krav, men vissa villkor har speciella krav på öppnings- och stängningshastighet, såsom vissa krav på snabb öppning eller stängning, vid olyckor, vissa krav på långsam stängning, vid vattennedslag, vilket bör beaktas vid val av ventiltyp.
Rörelsekänslighet och tillförlitlighet

Detta hänvisar till ventilen för medium parameterändringar, gör motsvarande svar på graden av känslighet. För spjällventil, tryckreduceringsventil, reglerventil och andra ventiler som används för att justera parametrarna för mediet samt säkerhetsventil, fällventil och andra ventiler med specifika funktioner, är dess funktionella känslighet och tillförlitlighet mycket viktiga tekniska prestandaindikatorer.

Livslängden för

Det representerar ventilens hållbarhet, är ett viktigt prestandaindex för ventilen och har stor ekonomisk betydelse. Vanligtvis för att säkerställa tätningskraven för antalet gånger att uttrycka, kan också uttryckas genom användning av tid.