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                調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生閃蒸和氣蝕的原因

                更新時間:2019-10-08   點擊次數(shù):1623次
                  1.閃蒸和氣蝕的簡單判定
                 
                  閃蒸和氣蝕與調(diào)節(jié)閥的阻塞流險切相關(guān),為了更好的理解閃蒸和氣蝕現(xiàn)象,我們首先需要了解什么是阻塞流。阻塞流是指不可壓縮或可壓縮流體在流過控制問時,所能達到的極限或大流量狀態(tài)。無論何種流體,在入口壓力PI固定的情況下,隨著出口壓力P2的還浴減小,流過調(diào)節(jié)測的流量逐漸增加,當出口壓力P2減小到某一個臨界壓力Pc以后,調(diào)節(jié)閥的流量不再增加,這個極限流量就是阻塞流。
                 
                  為了分析問題的方便,我們可以簡單的認為閥門的大允許計算壓力降Pmux=P1-Pc,如果閥門上的壓ch(P1-P2)大于Pmax,那么就會產(chǎn)生閃蒸或氣蝕。
                 
                  2.閃蒸和氣蝕與調(diào)節(jié)閥縮流斷面處的壓力以及閥門兩側(cè)壓差有關(guān)
                 
                  調(diào)節(jié)閥實際上是一個節(jié)流縮徑元件。隨著液體通過縮徑,流束會變細或收縮,流束的小橫斷面出現(xiàn)在實際縮徑的下游,該小斷面稱為縮流斷而,如圖2所示。
                 
                  為維持流體穩(wěn)定地流過閥門,在截面小的縮流斷面處,流速必須是大的。流速(或動能)的增加伴隨著縮流斷面處壓力(或勢能)的大大降低。再往下游,隨著流束擴展進入更大的區(qū)域,速度下降,壓力增加;但下游壓力P2不會*恢復(fù)到與閥門上游P1相等的壓力,閥門兩側(cè)的壓差(P=P1-P2)表示閥門中消耗的能量。
                 
                  調(diào)節(jié)閥分3種情況來說明閃蒸和氣蝕現(xiàn)象:
                 
                  (1)如果縮流斷面處的壓力降到液體的飽和蒸汽壓力以下(由于該點處速度增加),氣泡就會在流束中形成。隨著縮流斷面處的壓力進一步降到液體的飽和蒸汽壓力以下,氣泡會大量地形成。在此階段,閃蒸和氣蝕之間沒有差別,但是對閥門結(jié)構(gòu)損壞的可能性肯定存在。
                 
                  (2)如果調(diào)節(jié)閥出口的壓力仍低于液體的飽和蒸汽壓力,氣泡將保持在閥門的下游,我們就說過程發(fā)生了“閃蒸”。
                 
                  (3)如果下游壓力恢復(fù)使得閥門出口壓力高于液體的飽和蒸汽壓力,氣泡會破裂或向內(nèi)爆炸,從而產(chǎn)生“氣蝕”。

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