如何克服KURODA電磁閥的氣蝕和閃蒸損害
在KURODA電磁閥的使用過(guò)程中,氣蝕與閃蒸是難以避免的現象,尤其在壓差較大的場(chǎng)合。氣蝕和閃蒸會(huì )嚴重損害調節閥的密封面,造成調節閥密封面泄露,甚至喪失調節能力。所以,KURODA電磁閥在設計階段就要根據現場(chǎng)技術(shù)要求,進(jìn)行合理的設計。那么,有哪些方法可以避免調節閥的氣蝕和閃蒸呢?
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,KC值因介質(zhì)種類(lèi)、閥芯形狀、閥體結構和流向而不同,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<ΔPT,如果因工藝條件的限制必須使ΔP>ΔPT,可以串聯(lián)兩個(gè)以上的閥體部件,使壓差分配在兩個(gè)閥體部件上,使每個(gè)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ΔP<2.5MPa時(shí),即使產(chǎn)生氣蝕現象,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, 就要設法避免和解決氣蝕問(wèn)題,如對角形閥采用側進(jìn)流體,閥芯壽命就比底進(jìn)流體時(shí)長(cháng),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(méi)有找到長(cháng)時(shí)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),國內外使用泛的是司鈦萊合金、硬化工具鋼和鈷鎢合金鋼,特殊的表面要進(jìn)行硬化處理。當用司鈦萊合金時(shí),可在這些不銹鋼基體上進(jìn)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(xiàn)處,也可 以在整個(gè)表面或閥芯導向處(見(jiàn)圖4)。
3 、從結構上考慮
可設計特殊結構的閥芯、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(guò)閥芯、閥座時(shí),每一點(diǎn)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,在流路間導致高速紊流,使閥體部件中液體的動(dòng)能由于磨擦而變?yōu)闊崮?,因此,減少氣泡的形成率。
?。?)采用逐級降壓原理,把閥體部件總的壓差分成幾個(gè)小壓差,逐級降壓,每一級都不臨界壓差,如圖5所示。
?。?)利用液流的多孔節流原理,減少氣蝕的發(fā)生。這類(lèi)閥體部件的特點(diǎn)是在閥體部件的套筒壁上或閥芯上開(kāi)有許多特殊形狀的孔(圖6)。 當液體從各個(gè)小孔噴射進(jìn)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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