通常PN≥16MPa 的閥被稱作高壓閥。高壓閥應(yīng)用中的首要問題是使用壽命問題(大壓力差下出 現(xiàn)的汽蝕、閃蒸、磨蝕等物理變化對閥主件的毀壞)。一般結(jié)構(gòu)特征的閥在髙壓差標(biāo)準(zhǔn)下僅可使 用1~2個(gè)月,為了更好地處理高壓閥周期短的問題,世界各國的生產(chǎn)廠家均作了較大的勤奮,各自在材料 和構(gòu)造上做很多的探尋,產(chǎn)生了各式各樣的商品,關(guān)鍵有多級別式高壓閥、謎宮式高壓閥和 單閥套筒規(guī)格負(fù)載式高壓閥等。其目地只有一個(gè),根據(jù)緩解汽蝕、磨蝕、閃蒸等物理變化對閥的 毀壞,來提升高壓閥的使用期限。在諸多構(gòu)造中,華林公司依照“簡單就是美”的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方案 反汽蝕高壓閥,不但構(gòu)造簡易,維護(hù)保養(yǎng)便捷,更主要是解決了高壓閥周期短這一難點(diǎn),在中國 具有知名度。 | |
一、閥周期短的緣故 | |
導(dǎo)致高壓閥的運(yùn)用周期短的因素主要是有兩個(gè):汽蝕、磨蝕。 | |
閃蒸、汽蝕 | |
假如閘閥上的壓力差(P1-P2)超過了物質(zhì)的較大飽和狀態(tài)壓力差(△Pmax),那麼便會(huì)造成閃蒸, 從而再造成汽蝕,并對閘閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相相鄰的管路構(gòu)造產(chǎn)生毀壞。 | |
物質(zhì)根據(jù)橫截面最少的節(jié)流閥口時(shí)流動(dòng)速度是較大的。流動(dòng)速度(或機(jī)械能)的提高隨著工作壓力(或勢 能)的大幅度降低。當(dāng)工作壓力小于物質(zhì)飽和蒸氣壓時(shí),汽泡便會(huì)在物質(zhì)中產(chǎn)生。伴隨著節(jié)流閥出口處壓 力的進(jìn)一步降低,汽泡會(huì)很多地產(chǎn)生。在這里環(huán)節(jié)閃蒸和汽蝕中間并沒有本質(zhì)上的區(qū)別,可是對閥 門的結(jié)構(gòu)毀壞的可能則是毫無疑問出現(xiàn)的。 | |
閃蒸、磨蝕:假如物質(zhì)根據(jù)節(jié)流閥口后,工作壓力仍小于物質(zhì)飽和蒸氣壓力。汽泡將保存在節(jié) 流口后的流束中,大家稱作閃蒸。閃蒸對閥體的閥心會(huì)發(fā)生明顯的沖洗毀壞,其優(yōu)點(diǎn)是受 沖洗的表層有光滑打磨拋光的外觀設(shè)計(jì),如下圖9-3所顯示。沖洗毀壞最明顯的地區(qū)一般是流動(dòng)速度最大的地區(qū), 通常坐落于閥體和高壓閘閥的觸碰網(wǎng)上或周邊。尤其是在小開啟度,節(jié)流閥空隙小,流動(dòng)速度高的條件下, 磨蝕毀壞也最比較嚴(yán)重。因而,高壓閥應(yīng)盡量減少小開啟度工作中。再好的閘閥,若長期性處在小開啟度 工作中,其使用壽命將加倍減少。要防止小開啟度工作中,重要在預(yù)估、型號(hào)選擇,這也是規(guī)劃院和客戶要倍 加留意的。 | |
閃蒸毀壞的經(jīng)典外觀設(shè)計(jì) | |
汽蝕:另一方面,假如物質(zhì)流過節(jié)流閥口后物質(zhì) 工作壓力復(fù)原到物質(zhì)飽和蒸氣壓力以上時(shí),汽泡會(huì)裂開 或向內(nèi)發(fā)生爆炸,進(jìn)而造成汽蝕。蒸氣汽泡裂開釋放出來 動(dòng)能,并造成一種類似沙石穿過閘閥的噪聲。如 果汽泡在貼近閘閥內(nèi)的液體表層裂開,釋放出來的能 量會(huì)漸漸地撕破原材料,留有蜂巢狀的小圓孔。汽蝕的破 壞功效很有可能會(huì)拓寬到附近的中下游管路。不言而喻, 從工作壓力恢復(fù)系數(shù)看來,高修復(fù)閘閥很容易產(chǎn)生汽 蝕,因?yàn)樗墓?jié)流閥口后的工作壓力更有可能升到物質(zhì)飽 和蒸汽壓以上。 | |
汽蝕毀壞的經(jīng)典外觀設(shè)計(jì) | |
閃蒸與汽蝕、磨蝕相互關(guān)系:小開啟度工作中時(shí),節(jié)流閥口流動(dòng)速度更快,工作壓力更低,物質(zhì)中汽泡 成分大量,因而,這時(shí)閃蒸毀壞更比較嚴(yán)重,沖洗毀壞是基本矛盾。在大開啟度工作中時(shí),基本矛盾是 系統(tǒng)軟件工作壓力復(fù)原到飽和壓力以上時(shí)引起的汽蝕毀壞。因此,客戶在應(yīng)用髙壓差閥時(shí)要盡量減少小 開啟度工作中,生產(chǎn)商生產(chǎn)的高壓閥務(wù)必有良好的反汽蝕對策,不然,閥迅速會(huì)因?yàn)槠g、磨蝕作 用而毀壞。 | |
二一種完善的反汽蝕高壓閥 | |
如今應(yīng)用較多的高壓閥從構(gòu)造上區(qū)劃關(guān)鍵為多級別式高壓閥、謎宮式高壓閥和單閥套筒規(guī)格負(fù)載 式高壓閥等幾種。從應(yīng)用狀況看,他們各自優(yōu)點(diǎn),但多級別式和謎宮式髙壓內(nèi)部構(gòu)造比較復(fù)雜, 備件提前準(zhǔn)備及拆換較難,應(yīng)用上很不方便。對于這種狀況,華林公司開發(fā)設(shè)計(jì)了單閥負(fù)載式精小 型反汽蝕高壓閥。該商品備件簡易,拆換檢修便捷,很好地解決了以上難點(diǎn)。1992年該產(chǎn) 品得到了國家發(fā)明專利(專利號(hào)查詢:ZL 92 2 20633.3 )。 | |
(該反汽蝕高壓閥構(gòu)造提示如下圖9-8。它使用的是 “填料 單閥閥 套筒閥”三級節(jié)流閥構(gòu)造: ●一次節(jié)流閥--接手縮徑(①處) 等同于填料節(jié)流閥,約占總壓力降的10%。 ●二次節(jié)流閥--單閥節(jié)流閥(主節(jié)流、②處) 單閥閥的構(gòu)造,約占總壓力降的30%。 ●三次節(jié)流閥--套筒規(guī)格節(jié)流閥(③處) 套筒規(guī)格構(gòu)造,約占總壓力降的60%。 |
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氣動(dòng)式塑料薄膜反汽蝕高壓閥 |
“填料 單閥閥 套筒閥”三級節(jié)流閥構(gòu)造,將根據(jù) 閘閥的壓力降分為多個(gè)較小的壓力降,每一個(gè)較小壓力降都 保證其節(jié)流閥面最少處的工作壓力超過飽和蒸氣壓力,避 免或緩解閃蒸效用對閥的影響功效。與此同時(shí)用小圓孔噴 射型構(gòu)造的套筒規(guī)格節(jié)流閥件替代基本的“導(dǎo)向性軸套+閥 座”方法,可以完全根除導(dǎo)向性軸套易松落的問題, 與此同時(shí)小圓孔噴出節(jié)流閥構(gòu)造可以降低抗流對閥心座的單 邊部分毀壞 功效,減少節(jié)流閥喑音。由于小圓孔噴出方 式承擔(dān)了閥節(jié)流閥壓力降的絕大多數(shù)(約60%),可以將 汽蝕毀壞功效由高壓閘閥遷往小圓孔,維護(hù)了突面,提 高了閥使用期限,可達(dá)一般髙壓差閥的2~3倍。 | |
三、反汽蝕對策 | |
(1)以往選用硬質(zhì)合金刀具的方法不可取,應(yīng)選用 強(qiáng)度與延展性綜合型能更快的耐汽蝕、抗沖洗的原材料。 | |
(2)70時(shí)代常選用閥后設(shè)定填料生產(chǎn)工藝來降 低閥上壓力降,使用此構(gòu)思可在閥含有摩擦阻力,做到較 好的降血壓實(shí)際效果。 | |
(3)避免小開啟度工作中,減少?zèng)_洗液體的速率。 | |
(4)挑選液體方法更改盡量小的閘閥如直行程安排角型閥來減少顆粒物沖擊性功效。 | |
(5)撓流會(huì)導(dǎo)致部分比較嚴(yán)重磨蝕,應(yīng)選用分散化擾流的辦法來擺脫。 | |
(6)選用多級別節(jié)流閥構(gòu)造,將根據(jù)閥體的壓力降分為多個(gè)較小的壓力降來提升閥使用期限。 | |
(7)擴(kuò)大閥座孔徑,提升閥座彎曲剛度,避免破裂。 | |
(8)大口徑、大壓力差時(shí),需配超強(qiáng)力活塞機(jī)執(zhí)行器。 | |
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四、 應(yīng)用常見問題 | |
(1)避免小開啟度工作中是重要,小開啟度工作會(huì)加倍減少使用壽命。型號(hào)選擇碰到這類狀況時(shí),應(yīng)縮 小DN或dg; | |
(2)對大口徑閥,務(wù)必細(xì)心測算不平衡感,選好執(zhí)行器和扭簧范疇,避免閥關(guān)不及時(shí); | |
(3)對規(guī)格小、壓力差又尤其大的閥,備好節(jié)流閥件,便于必須時(shí)立即換掉; | |
(4)95年化工部通告了某化工企業(yè)因閥心破裂,流閉型高壓閥(側(cè)進(jìn)底出)閥心頭全自動(dòng)關(guān) 閉,工作壓力上升,造成機(jī)器設(shè)備發(fā)生爆炸,導(dǎo)致了明顯的安全生產(chǎn)事故。因而,從安全第一的視角考慮到,應(yīng) 采用流開型(底進(jìn)側(cè)出)。 |
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