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氣蝕和閃蒸環(huán)境中費斯托電磁閥有什么不一樣的作用

2019-10-17 17:23:54

    氣蝕和閃蒸環(huán)境中費斯托電磁閥有什么不一樣的作用
    這種現象對任何控制閥的綜合討論都具有重要意義,因為這種現象會(huì )影響閥門(mén)尺寸的計算方法,可能會(huì )引起噪聲和振動(dòng),并且會(huì )影響閥門(mén)的性能。Y縮短了閥門(mén)部件和相鄰下游管道的使用壽命,雖然氣蝕和閃蒸的定義有相似之處,但也有重要區別。
    1??栈烷W蒸的定義和條件
    費斯托電磁閥是一種兩級現象。是液體中形成空腔(氣泡)。階段是這些空穴被擠壓和破裂,以恢復到完全液體狀態(tài)??昭ǖ囊恍┒x僅限于空穴的形成,但從控制閥的角度來(lái)看,這似乎是一個(gè)不切實(shí)際的定義。因為空穴的影響和大多數空穴現象是直接的。Y與空腔破裂有關(guān),而不是形成空腔。
    費斯托電磁閥是在氣蝕的),持續到通常破裂的下游。這一過(guò)程稱(chēng)為閃蒸,通過(guò)討論孔板(孔板可以模擬為具有一定開(kāi)度的調節器)的工作情況來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題,如圖1所示,當壓力為p1的液體流過(guò)節流孔時(shí),流速突然增大,靜壓急劇下降。當孔后壓力p2達到或于液體的飽和蒸氣壓時(shí),部分液體氣化形成氣液兩相共存現象??栈l(fā)生在液體中,這是。從孔板的下游開(kāi)始,流體摩擦導致流體減速。因此,流體的橫截面和壓力增加。速度和壓頭之間的反向能量轉換被稱(chēng)為“壓力恢復”。由于在壓力升高的下游不能存在由凝結點(diǎn)處的蒸汽壓力降而形成的氣泡,它們將破碎、分解并重新形成液體狀態(tài)。到目前為止,氣蝕過(guò)程已經(jīng)完成。如果確實(shí)存在,則Wnstream管道系統壓力正好等于或小于入口蒸汽壓力,繼續流入下游流體的蒸汽百分比將繼續增加,流體速度的持續增加將導致閃蒸而不是氣蝕[1]。
    費斯托電磁閥的腐蝕和閃蒸的條件是什么呢?
    1.1空化
    (1)進(jìn)出口流體必須是所有液體,即控制閥上下游管道附近沒(méi)有蒸汽。
    (2)在入口,液體必須是過(guò)冷狀態(tài)。顯然,在入口,如果流體是液態(tài)的,并且是飽和的,那么閥門(mén)上的任何壓力降都會(huì )導致下游產(chǎn)生蒸汽。
    (3)閥門(mén)出口壓力必須為液體蒸汽壓力,可以假定下游位置飽和,且全部處于液體狀態(tài)時(shí),可能存在氣蝕現象。
    1.2閃光燈
    (1)入口流體必須全部為液體,閥門(mén)出口必須有蒸汽,顯然,如果入口有蒸汽,閥門(mén)上產(chǎn)生的任何壓差都會(huì )導致額外的蒸汽,要求閥門(mén)入口沒(méi)有蒸汽,因為當入口流體含有蒸汽時(shí),方法F計算閥門(mén)的尺寸非常復雜。
    (2)入口流體可以是飽和的或過(guò)冷的。
    (3)閥門(mén)的出口壓力必須等于或于液體的蒸汽壓力。
    2。氣蝕和閃光損傷
    空化破壞發(fā)生在氣泡破裂附近。研究人員發(fā)現,當氣泡破裂時(shí),壓力高達689兆帕。有一種理論認為,每次氣泡破裂產(chǎn)生的沖擊波將被發(fā)射到周?chē)鷧^域。當這些沖擊波發(fā)生在相鄰的固體邊界層時(shí),它們將產(chǎn)生高度的擠壓和連續的小沖擊。任何給定的表面增量都會(huì )受到反復的沖擊,并趨于疲勞,直到達到疲勞極限,細金屬層就會(huì )脫落。氣泡在離固體表面足夠遠的地方破裂,可以假定不會(huì )造成物理?yè)p傷,因為它們的能量被流動(dòng)的流體吸收。因此,這并不奇怪。在實(shí)際應用中,汽蝕損傷往往是閥門(mén)內部的嚴重損傷,汽蝕損傷具有煤渣狀粗糙形狀的獨特特征,與大多數其它類(lèi)型的流動(dòng)損傷有明顯的區別[2]。
    費斯托電磁閥的主要影響是物理?yè)p傷。與空化灰渣的粗糙形狀相比,它具有非常光滑的形狀,通??梢耘c細的噴砂表面相媲美,其破壞過(guò)程與噴砂過(guò)程非常相似。就蒸汽液體而言,蒸汽體積往往大于液體體積,使液滴趨向于達到液滴撞擊面與固體顆粒撞擊面相同。雖然材料的損傷和脫落程度不同,但足以造成材料的損傷和脫落。
    對于控制閥,無(wú)論是氣蝕還是閃蒸都會(huì )造成以下?lián)p壞。
    2.1材料損壞
    有人提到,氣泡的破裂會(huì )產(chǎn)生很大的沖擊力,嚴重損壞閥座、閥芯和閥體。特別是在高壓差的情況下,即使非常硬的滑閥和閥座也只能使用很短的時(shí)間。
    2.2振動(dòng)
    氣蝕和閃蒸也會(huì )引起閥芯的振動(dòng),包括垂直振動(dòng)和水平振動(dòng)。它們分別來(lái)自流體對閥芯的垂直和水平?jīng)_擊。因此,會(huì )造成機械磨損和損壞??刂崎y控制不,閥桿斷裂。
    2.3噪聲
    噪聲一般來(lái)自三個(gè)方面:閥芯振動(dòng)引起的噪聲;氣蝕引起的噪聲;高速氣體引起的氣體動(dòng)力噪聲。
    空化閃蒸法計算液體Cv
    在一般的流動(dòng)狀態(tài)下,液體的計算公式相對簡(jiǎn)單,但如果發(fā)生空化和閃蒸,計算就變得更加復雜,過(guò)去在設計中考慮到這種影響后,采用了以下方法:(1)在計算非閃蒸狀態(tài)后,選用了類(lèi)的閥體零件。根據Cv值表;(2)根據液體閃蒸的百分比,分別計算氣相和液相的Cv值,然后相加;(3)選擇與工藝管道直徑相同的閥體零件;(4)采用近壓差法或閃蒸密度法。

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