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关于控制阀的闪蒸和气蚀工况
关于控制阀的闪蒸和气蚀工况
[来源：未知] [作者白云泵业] [日期：2016-04-11 11:12] [热度：]
对于阀门来说，一旦Δp＞Δpcr，发生梗阻流后，就要考虑闪蒸和气蚀两种工况。这时，再根据p2和pv的大小来进行判定。因此，白云水泵厂认为在判定Δp＞Δpcr的情况下：若p2＜pv，静缩流处的压力pvc直到阀出口静压p2一直小于流体的pv，部门液体会发生相变，液体会蒸发为气体，形成气液两相的状态，就称为闪蒸(flashing)；若p2＞pv，首先静缩流处的压力pvc低于pv，发生闪蒸，部门液体会发生相变，液体会蒸发为气体，在液相中产气愤泡，接下来下游压力恢复，逐渐增加，到阀出口压力p2又大于流体的pv，则之前形成的气泡又溃裂恢复为液相，这种气泡产生又破裂的全过程称为气蚀(cavitation)。压力变化曲线如下图所示。
在可能发生梗阻流的工况下的阀门计算，工艺必需提供pv，pc等流体的物性参数，便于仪表设计职员进行Δpcr的计算，从而判定Δp和Δpcr的大小，确认是否发生梗阻流。若发生梗阻流，进而再比较p2和pv的大小，确认到底是发生闪蒸工况仍是气蚀工况。
白云水泵厂针对上述实例，由上述的判别步骤得知，该阀门已经发生梗阻流的工况。再根据工艺所提的p2＝0、86MPa(A)＜pv＝2、81MPa(A)，可以看出，此阀门已发生了闪蒸工况，这是1台闪蒸阀。
闪蒸工况：
闪蒸工况在某些工艺要求中可能无法避免，但是对于控制阀来讲，闪蒸会对阀门的阀芯产生严峻的冲洗破坏，其特点是受冲洗表面有平滑抛光的形状。冲洗最严峻的地方，一般是在流速最大处，通常位于阀芯和阀座环的接触线上或四周。因此，对于会发生闪蒸工况的阀门来讲，由于闪蒸无法避免，所以最好的办法是采用合适的几何外形和材料的阀门来尽可能减小破坏。选型时应留意以下几个方面：
1、选择合适的控制阀类型和流向。不同的控制阀和流向，其压力恢复系数不同，选用FL大的阀门类型和流向，可以防止发生梗阻流。例如：对易于汽化的液体，不宜选用高压力恢复的球阀或蝶阀，可以选用低压力恢复的单座阀。
2、进步材质硬度。通常来说，材料越硬，抗冲洗越久。
3、降低冲洗性流体的速度。设计公道的流路，降低下游流体的流速，从而降低冲洗速度。例如控制阀下游设置扩径管等。
气蚀工况：
气蚀工况应该尽量避免。气蚀时阀门内部发生了液变气，气再变液的过程，而当气体变回液体时，因为气泡破裂会开释大量的能量，噪声、振动和冲蚀也同时产生，该情况下阀门的寿命会大幅缩短。典型工况如锅炉给水泵的旁路阀。
由上述分析可知，气蚀是因为静缩流处pvc小于pv，而阀后p2大于pv所导致的。因此，消除和降低气蚀发生的措施如下：
1、控制压降，避免气蚀发生从而防止破坏。例如：采用多级降压的方式，使控制阀的压降分为几级，而每级的压降都确保不使紧缩流处的pvc小于pv，从而消除气泡的产生，也就不会产气愤蚀了。
2、若气蚀无法消除，那么尽可能减少或隔离其破坏，采用与闪蒸解决方案类似的方法，例如进步材质硬度，降低流速等，把气蚀造成的影响降到最小。
3、采用公道的工艺系统，公道地分配工艺管路压力，增大p2，使紧缩流处pvc也增大。若pvc增大到pv以上，就避免了梗阻流的发生，也避免了气蚀的发生。例如：将控制阀安装在下游有较高静压的位置，增设限流孔板等。
关键字：控制阀,白云水泵厂
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