如何克服調(diào)節(jié)閥的氣蝕和閃蒸損害

在調(diào)節(jié)閥的使用過程中，氣蝕與閃蒸是難以避免的現(xiàn)象，尤其在壓差較大的場合。氣蝕和閃蒸會嚴重損害調(diào)節(jié)閥的密封面，造成調(diào)節(jié)閥密封面泄露，甚至喪失調(diào)節(jié)能力。所以，調(diào)節(jié)閥在設(shè)計階段就要根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)要求，進行合理的設(shè)計。那么，有哪些方法可以避免調(diào)節(jié)閥的氣蝕和閃蒸呢？
1 、從壓力上考慮
   避免氣蝕的根本方法是不讓閥體部件的使用壓差大于大允許壓差。大允許壓差用ΔPT表示為
   ΔPT=KC（P1-PV） ， （4）
   式中P1為閥前壓力（kPa）；KC為氣蝕系數(shù)，KC值因介質(zhì)種類、閥芯形狀、閥體結(jié)構(gòu)和流向而不同，口徑越大，KC越小，一般情況下，KC=0.25~0.65。
   為了不使閥體部件在氣蝕條件下工作，必須使ΔP<&Delta;PT，如果因工藝條件的限制必須使ΔP>ΔPT，可以串聯(lián)兩個以上的閥體部件，使壓差分配在兩個閥體部件上，使每個閥體部件的壓差ΔP都小于ΔPT，這樣就可以避免氣蝕。
   必須指出，當(dāng)ΔP<2.5MPa時，即使產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，對材質(zhì)的破壞也不嚴重，因此，不需要采用什么特殊措施。如果壓差較高， 就要設(shè)法避免和解決氣蝕問題，如對角形閥采用側(cè)進流體，閥芯壽命就比底進流體時長，因為避免了密封面的直接破壞。另外，在閥前閥后安裝限流孔也可以吸收一 些壓降。
  2、 從材質(zhì)上考慮
   一般情況下，材料越硬，抗蝕能力越強，但至今仍沒有找到長時間抵抗嚴重氣蝕作用而不受損害的材料。因此，在有氣蝕作用的情況下，應(yīng)該 考慮到閥芯、閥座易于更換。目前，制造閥芯、閥座的材料從抗氣蝕的角度出發(fā)，國內(nèi)外使用廣泛的是司鈦萊合金、硬化工具鋼和鈷鎢合金鋼，特殊的表面要進行硬化處理。當(dāng)用司鈦萊合金時，可在這些不銹鋼基體上進行堆焊和噴焊，以形成硬化表面。按不同的使用條件，硬化表面可局限于閥座、閥芯和閥座的封線處，也可 以在整個表面或閥芯導(dǎo)向處（見圖4）。
  3 、從結(jié)構(gòu)上考慮
   可設(shè)計特殊結(jié)構(gòu)的閥芯、閥座，以避免氣蝕的破壞作用。其基本原理是使高速流體通過閥芯、閥座時，每一點都高于在該溫度下的飽和蒸汽壓，或者使液體本身相互碰撞，在流路間導(dǎo)致高速紊流，使閥體部件中液體的動能由于磨擦而變?yōu)闊崮埽�因此，減少氣泡的形成率。
   （1）采用逐級降壓原理，把閥體部件總的壓差分成幾個小壓差，逐級降壓，每一級都不超過臨界壓差，如圖5所示。

   （2）利用液流的多孔節(jié)流原理，減少氣蝕的發(fā)生。這類閥體部件的特點是在閥體部件的套筒壁上或閥芯上開有許多特殊形狀的孔（圖6）。 當(dāng)液體從各個小孔噴射進去后，在套筒中心相互碰撞，一方面出于碰撞消耗能量，起到緩沖作用；另一方面，因氣泡的破裂發(fā)生在套筒中心，這樣，就避免了對閥芯和套筒的直接破壞。

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