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上海祝茂閥門有限公司
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調節(jié)閥產生閃蒸和氣蝕的原因
2019-10-8 閱讀(1938)
1.閃蒸和氣蝕的簡單判定
閃蒸和氣蝕與調節(jié)閥的阻塞流險切相關，為了更好的理解閃蒸和氣蝕現(xiàn)象，我們首先需要了解什么是阻塞流。阻塞流是指不可壓縮或可壓縮流體在流過控制問時，所能達到的極限或大流量狀態(tài)。無論何種流體，在入口壓力PI固定的情況下，隨著出口壓力P2的還浴減小，流過調節(jié)測的流量逐漸增加，當出口壓力P2減小到某一個臨界壓力Pc以后，調節(jié)閥的流量不再增加，這個極限流量就是阻塞流。
為了分析問題的方便，我們可以簡單的認為閥門的大允許計算壓力降Pmux=P1-Pc，如果閥門上的壓ch(P1-P2)大于Pmax，那么就會產生閃蒸或氣蝕。
2.閃蒸和氣蝕與調節(jié)閥縮流斷面處的壓力以及閥門兩側壓差有關
調節(jié)閥實際上是一個節(jié)流縮徑元件。隨著液體通過縮徑，流束會變細或收縮，流束的小橫斷面出現(xiàn)在實際縮徑的下游，該小斷面稱為縮流斷而，如圖2所示。
為維持流體穩(wěn)定地流過閥門，在截面小的縮流斷面處，流速必須是大的。流速(或動能)的增加伴隨著縮流斷面處壓力(或勢能)的大大降低。再往下游，隨著流束擴展進入更大的區(qū)域，速度下降，壓力增加；但下游壓力P2不會*恢復到與閥門上游P1相等的壓力，閥門兩側的壓差(P=P1-P2)表示閥門中消耗的能量。
調節(jié)閥分3種情況來說明閃蒸和氣蝕現(xiàn)象：
(1)如果縮流斷面處的壓力降到液體的飽和蒸汽壓力以下(由于該點處速度增加)，氣泡就會在流束中形成。隨著縮流斷面處的壓力進一步降到液體的飽和蒸汽壓力以下，氣泡會大量地形成。在此階段，閃蒸和氣蝕之間沒有差別，但是對閥門結構損壞的可能性肯定存在。
(2)如果調節(jié)閥出口的壓力仍低于液體的飽和蒸汽壓力，氣泡將保持在閥門的下游，我們就說過程發(fā)生了“閃蒸”。
(3)如果下游壓力恢復使得閥門出口壓力高于液體的飽和蒸汽壓力，氣泡會破裂或向內爆炸，從而產生“氣蝕”。
