控制阀-气蚀
控制阀和空化阀,应用比和多级控制阀。
根据伯努利方程—当流体通过阀座时,流体速度增加—流体压力下降。
空化
如果速度通过阀当压力增加到一定程度时,流体中的压力就会下降到一个液体可能开始沸腾、冒泡或沸腾的水平。当压力恢复到一定程度时,气泡就会自行破裂。这种塌陷导致了空化。
空化可能有噪声,但通常强度和频率较低。这种情况是极具破坏性的,可能磨损的装饰和身体部分的一个阀在短时间内。
应用比例
表征潜在空化条件的常用方法是“应用比”(或“初始空化指数”),可表示为
AR = p我- po/ (p我- pv)(1)
在哪里
基于“增大化现实”技术=应用比率
p我=进口压力,绝对压力
po=出口压力,绝对
pv=流体的蒸汽压,绝对值
以上应用比率1-液体会闪烁这与空化是不同的,但比值越接近1,空化的潜力就越高空化.
注意!-风险空化随流体温度而增加。
例子-闪光水
如果我们知道流体的沸点和绝对压强(具有饱和蒸汽特性的蒸汽表)可计算出避免闪烁的阀门最小出口压力。
对于一个应用比率1 (AR = 1),方程(1)可以修改为
Ar = 1
= p我- po/ (p我- pv)
或者转化为
po= pv
使用具有饱和蒸汽特性的“蒸汽表”我们可以得出结论
- 水温为17.51oC1bar的绝对进口压力-最小出口压力是0.02条避免闪烁
- 水温为81.35oC1bar的绝对进口压力-最小出口压力是0.5条避免闪烁
- 水温为99.63oC1bar的绝对进口压力-最小出口压力是1条避免闪烁
注意!闪光和空化是不同的。由于阀门的局部条件,在出口压力高得多的情况下可能会出现空化。
多级控制阀
可以通过使用多个控制阀或更方便的多级控制阀来避免汽蚀。
如上所示,单级瓣膜的“收缩静脉”比多级瓣膜的“收缩静脉”要低得多。根据压降和流体温度的不同,在一个阀门中使用多个级可以避免汽蚀。