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閥門常見問題之閃蒸

作者: 2015年09月30日 來源:互聯網 瀏覽量:
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在調節閥內流動的液體,常常出現閃蒸和空化兩種現象。它們的發生不但影響口徑的選擇和計算,而且將導致嚴重的噪聲、振動、材質的破壞等,直接影響調節閥的使用壽命。因此在閥門的計算和選擇過程中是不可忽視的問題。
閥門常見問題之閃蒸

  在調節閥內流動的液體,常常出現閃蒸和空化兩種現象。它們的發生不但影響口徑的選擇和計算,而且將導致嚴重的噪聲、振動、材質的破壞等,直接影響調節閥的使用壽命。因此在閥門的計算和選擇過程中是不可忽視的問題。

 

圖1 節流孔后的空化作用
 
   如圖1所示,當壓力為p1的液體流經節流孔時,流速突然急劇增加,而靜壓力驟然下降,當孔后壓力p2達到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓pv蒸 時,對閥芯等材質已七成為氣體,形成汽液兩相共存的現象,這種現象稱為閃蒸。產生閃蒸時,對閥芯等材質已開始有侵蝕破壞作用,而且影響液體計算公式的正確 性,使計算復雜化。如果產生閃蒸之后,p2不是保持在飽和蒸汽壓以下,在離開節流孔之后又急驟上升,這時氣泡產生破裂并轉化為液態,這個過程即為空化作 用。所以,空化作用是一種兩階段現象,第一階段是液體內部形成空腔或氣泡,即閃蒸階段;第二階段是這些氣泡的破裂,即空化階段。
 
   圖1就是一個在節流孔后產生空化作用的示意圖。許多氣泡集中在節流孔閥后,自然影響了流量的增加,產生了阻塞情況,因此,閃蒸和空化作用產生的前后的計 算公式必然不同。在產生空化作用時,在縮流處的后面,由于壓力恢復,升高的壓力壓縮氣泡,達到臨界尺寸的氣泡開始變為橢圓形,接著,在上游表面開始變平, 然后突然爆裂,所有的能量集中在破裂點上,產生極大的沖擊力。
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