
在工业生产和流体控制系统中,阀门扮演着至关重要的角色。然而,阀门在使用过程中常常面临气蚀的问题,这不仅影响其性能,还可能导致设备损坏和安全隐患。作为阀门制造商,艾德默阀门厂家深入研究了阀门气蚀的产生原因。
一、阀门气蚀
是一种材料在液体压力和温度达到临界值时发生的破坏现象。它通常分为闪蒸和气蚀(空化)两个阶段。
(1) 当流体通过阀门时,特别是在流量限定装置处,流道面积的缩小导致液体流速增加。
① 根据伯努利方程,流速越高,压力越小,因此在收缩腔处达到较大速度和较小压力点。
② 当流体的压力降低到其蒸气点时,流体蒸发并保持蒸气状态,这就是闪蒸现象。
(2) 闪蒸产生的气泡在流体中不断冲击侵蚀阀体表面,这些气泡破裂时会产生微射流和高达100,000磅/每平方英寸的局部压力波,对阀芯、阀座和阀体表面造成严重损坏。
① 随着气泡的不断破裂和重新形成,气蚀现象逐渐加剧,在金属表面形成许多细小的麻点,并逐渐扩大成洞穴,使损伤表面变得粗糙且不规则。
二、阀门气蚀的产生原因多种多样,主要包括以下几个方面:
(1) 流体性质:
① 当流体中所含气体含量过高时,气体在通过阀门时会形成气泡,这些气泡在缩流部位迅速崩解,形成高速冲击波,进而形成空穴,对阀门材料造成破坏。
② 此外,高速水流在两相界面之间形成的小气泡也会造成汽蚀。
(2) 流路设计:
① 阀门的流路设计,特别是缩流部位的设计,对气蚀的发生具有重要影响。
② 如果缩流处的流体速度过快,会形成局部低压区域,引发汽蚀。
③ 因此,优化流路设计,减小缩流部位的压降,是预防气蚀的重要措施。
(3) 阀门材质:
① 阀门材质的选择对气蚀的抵抗能力至关重要。
② 一些材料,如铜合金、铝合金等,在气蚀环境下表现不佳。
③ 因此,在选择阀门材料时,需要充分考虑介质的特性和工作条件,选择防蚀性能好的材料,如优良合金钢材和耐蚀性好的工程塑料材料。
(4) 操作条件:
① 阀门的操作条件,如压差、温度和流速等,也会影响气蚀的产生。
② 当流体经过阀门的压差大于较大允许计算压力降时,就会产生闪蒸或汽蚀。
③ 此外,高温和高流速也会加剧气蚀现象。
三、为了预防阀门气蚀,艾德默阀门厂家建议采取以下措施:
(1) 优化流路设计,减小缩流部位的压降。
(2) 选择合适的阀门材料,提高抗气蚀能力。
(3) 控制流体中的气体含量,减少气泡的形成。
(4) 调整操作条件,如降低流速和温差,避免气蚀的发生。
艾德默阀门厂家致力于为客户提供高质量的阀门产品和技术支持。小编深知阀门气蚀对工业生产的影响,因此不断研发新技术、新材料,以应对各种复杂工况下的气蚀问题。选择艾德默阀门,让您的流体控制系统更加稳定、可靠。
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