調(diào)節(jié)閥閃蒸與氣蝕產(chǎn)生的原因與預(yù)防
閃蒸是不可壓縮流體通過(guò)調(diào)節(jié)閥節(jié)流后，從縮流斷面直至閥出口的靜壓降低到等于或者低于該流體在閥入口溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，部分液體汽化使閥后形成氣液兩相的現(xiàn)象，閃蒸的發(fā)生使液體的流量不再隨著壓降的增加而增加，出現(xiàn)阻塞流，閃蒸還造成氣液兩相流，氣體和液體同時(shí)流過(guò)閥芯和下游管道，造成沖刷，其特點(diǎn)是閥芯呈現(xiàn)平滑拋光的外形。
空化是流體通過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，從縮流斷面的靜壓降低到等于或低于該流體在閥門入口溫度下的飽和蒸汽壓力，部分液體汽化形成氣泡，繼而靜壓又恢復(fù)到該飽和蒸氣壓力，氣泡破裂回復(fù)為液相的現(xiàn)象，這種氣泡產(chǎn)生和破裂的全過(guò)程稱為空化。氣蝕是空化作用對(duì)材料的侵蝕?？栈驓馕g的發(fā)生對(duì)調(diào)節(jié)閥閥芯產(chǎn)生很大的沖刷破壞。與閃蒸沖刷不同，氣蝕沖刷使閥芯和下游管道都呈現(xiàn)出類似煤渣的粗糙表面。
為了避免閃蒸的發(fā)生，采用的措施主要有：
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一、提高材質(zhì)硬度。選用硬質(zhì)合金作為閥芯，或者采用在可能發(fā)生閃蒸的部位焊接硬質(zhì)材料，提高材質(zhì)硬度，減少?zèng)_刷。
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二、降低流體流速。設(shè)計(jì)合理流路，降低下游流體流速，從而降低沖刷速度，例如，在調(diào)節(jié)閥下游設(shè)置擴(kuò)徑管，降低流速。
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三、選用合適的調(diào)節(jié)閥類型和流向。不同的調(diào)節(jié)閥和流向，其壓力恢復(fù)系數(shù)不一樣，選用壓力系數(shù)大的調(diào)節(jié)閥和流向，可防止發(fā)生阻塞流。例如，對(duì)容易汽化的液體，不宜選用高壓力恢復(fù)的球閥或者蝶閥，可選用低壓力恢復(fù)的單座調(diào)節(jié)閥。
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針對(duì)氣蝕的發(fā)生而采用的措施主要有：
一、控制壓降，使氣蝕不發(fā)生。例如采用多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥，使調(diào)節(jié)閥的壓降分為幾級(jí)，每級(jí)的壓降都保證不使縮流處壓力低于液體的飽和蒸汽壓力，從而消除氣泡的產(chǎn)生，使氣蝕不發(fā)生。
二、減少氣蝕影響。采用與防止閃蒸的發(fā)生類似的方法，例如提高材料硬度，降低流速，使氣蝕發(fā)生的影響減小。
三、合理分配管路壓力，提高下游壓力。從設(shè)計(jì)工藝看，提高調(diào)節(jié)閥下游壓力，使縮流處也相應(yīng)提高，從而防止氣蝕發(fā)生。例如，將調(diào)節(jié)閥安裝在下游有較高靜壓的位置，增設(shè)限流孔板等等。
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調(diào)節(jié)閥(控制閥)系列