抗空化氣蝕閥芯

在調(diào)節(jié)閥中產(chǎn)生的沖刷、汽蝕空化現(xiàn)象，其根本原因即是由于閥前后的壓差過高，流速過快。一般認(rèn)為當(dāng)Δp>2.5MPa時(shí)，流體介質(zhì)在閥內(nèi)部進(jìn)入節(jié)流部位時(shí)壓力驟然下降，在通流截面面積Zui小處壓力降至Zui低，當(dāng)這一壓力低于當(dāng)前溫度下流體的飽和蒸汽壓時(shí)，部分液體會(huì)出現(xiàn)汽化，形成大量微小的汽泡，當(dāng)流體流過節(jié)流口壓力回升時(shí)，這些汽泡又發(fā)生破裂回到液態(tài)，對(duì)閥體和閥芯等部件產(chǎn)生沖擊并帶來噪聲、振動(dòng)、閥內(nèi)件或閥體材質(zhì)的破壞等危害。

控制閥廠家都致力于抗空化氣蝕的解決方案，除了在選型計(jì)算上應(yīng)用阻塞流方程和避開產(chǎn)生閃蒸和空化的條件，還從閥內(nèi)件結(jié)構(gòu)、材料選用等方面入手特殊設(shè)計(jì)出各種不同的抗空化氣蝕閥芯。特殊設(shè)計(jì)的抗空化氣蝕閥芯使流體在通過閥芯閥座時(shí)每一點(diǎn)的壓力都高于該溫度下的飽和蒸汽壓，或采用多級(jí)降壓級(jí)間壓力恢復(fù)的多級(jí)閥芯，或采用特殊結(jié)構(gòu)改變流動(dòng)狀態(tài)并提前破壞氣泡而減小閃蒸效果使空化難以產(chǎn)生，同時(shí)降低噪聲。

國內(nèi)外一些調(diào)節(jié)閥廠商都研發(fā)了各種不同類型的專門應(yīng)用于苛刻工況下的抗汽蝕多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥。常見的多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥分為三類，雖然在結(jié)構(gòu)上有所不同，但有著共同的工作原理，都是通過改變結(jié)構(gòu)將總的壓差進(jìn)行分段多級(jí)降壓，使每一級(jí)壓降Δp1小于產(chǎn)生空化的臨界壓差，從而有效避免了汽蝕等危害的發(fā)生。

1、串級(jí)式調(diào)節(jié)閥 

串級(jí)式多級(jí)降壓結(jié)構(gòu)如圖所示，這種結(jié)構(gòu)把原本的一個(gè)整體的節(jié)流區(qū)域以多個(gè)分開的節(jié)流區(qū)域互相串聯(lián)，從而使較大的壓差轉(zhuǎn)換為多個(gè)較小的壓差，使每一次的降壓范圍都控制在飽和蒸汽壓以上，使空化現(xiàn)象不再出現(xiàn)。

串級(jí)式調(diào)節(jié)閥多用于液體介質(zhì)工作的場(chǎng)合，其特點(diǎn)在于：

啟閉過程中能夠減輕持續(xù)壓差，每一級(jí)節(jié)流口的動(dòng)作均滯后于上一級(jí)節(jié)流口，可以使在啟閉過程時(shí)作用于閥口的持續(xù)高壓逐級(jí)減輕，分擔(dān)了第一級(jí)節(jié)流口的壓力。

流阻較小，可以勝任流體清潔度不高，甚至固液兩相流的場(chǎng)合。

串級(jí)式閥芯一般進(jìn)行碳化鎢噴涂硬化處理，抗沖刷汽蝕性能良好。

制造過程與其他多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥相比工藝較為簡(jiǎn)單，加工方便，制造成本也較為低廉。

串級(jí)式調(diào)節(jié)閥一般降壓級(jí)數(shù)有限，多為3～4級(jí)，不能應(yīng)用于壓差過高的場(chǎng)合。

 2、多層套筒式調(diào)節(jié)閥 

如圖所示，多層套筒式調(diào)節(jié)閥典型結(jié)構(gòu)特征是閥芯部分節(jié)流件由數(shù)層加工有小孔的套筒構(gòu)成，每層套筒之間都留有一定的間隙，使流體流經(jīng)套筒時(shí)得以緩沖，從而將流體速度控制在一定范圍內(nèi)。

多層套筒式調(diào)節(jié)閥

其特點(diǎn)在于：

多級(jí)套筒式調(diào)節(jié)閥降壓級(jí)數(shù)可以設(shè)計(jì)得較大，降壓能力與串級(jí)式相比較強(qiáng)，能夠勝任高壓差的場(chǎng)合。

多層套筒式結(jié)構(gòu)既能滿足較高的壓降要求，同時(shí)又能在工作時(shí)保證較大的流量。

抗汽蝕性能良好，用于液體介質(zhì)時(shí)，流體由Zui外側(cè)套筒流向Zui內(nèi)側(cè)，液體介質(zhì)在套筒中逐級(jí)降壓以減輕空化汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，并且流體Zui終從內(nèi)側(cè)套筒上的小孔中噴射至中心閥腔區(qū)域，使汽泡在套筒中心部位破裂，不直接對(duì)閥門金屬表面產(chǎn)生傷害。

抗噪聲、振動(dòng)性能良好，用于氣體介質(zhì)時(shí)由套筒內(nèi)側(cè)向外流動(dòng)，靠外側(cè)套筒的孔徑和間隙與內(nèi)側(cè)相比均有所擴(kuò)大，使氣體介質(zhì)在逐級(jí)降壓過程中不斷膨脹，可以有效地降低噪聲及振動(dòng)帶來的危害。

套筒加工過程比較復(fù)雜，成本較高。但安裝與維護(hù)簡(jiǎn)便，易于更換。

 3、迷宮式調(diào)節(jié)閥

迷宮盤片式多級(jí)降壓結(jié)構(gòu)如圖所示，其核心節(jié)流部分由多個(gè)開有迷宮式溝槽的金屬盤片疊加而成。流體流經(jīng)迷宮流道中經(jīng)過多次碰撞轉(zhuǎn)折，消耗能量，在逐級(jí)降壓過程的同時(shí)，使流速也得到了控制。

迷宮式調(diào)節(jié)閥

其特點(diǎn)如下；

迷宮流道的拐彎級(jí)數(shù)就是迷宮式調(diào)節(jié)閥的降壓級(jí)數(shù)，一般可達(dá)十幾到二十幾級(jí)，所以迷宮式多級(jí)降壓結(jié)構(gòu)是常見多級(jí)降壓調(diào)節(jié)閥中降壓能力Zui強(qiáng)的，國外有產(chǎn)品Zui高可以達(dá)40MPa。

出色的抗汽蝕沖刷及消聲減振性能，多級(jí)拐彎迷宮式流道可以有效地控制流體流速，避免空化、噪聲及振動(dòng)等不良現(xiàn)象的發(fā)生。

通過使用不同形式的迷宮盤片進(jìn)行組合，迷宮式調(diào)節(jié)閥可以達(dá)到不同的流量特性調(diào)節(jié)曲線。

迷宮式盤片制造精度要求很高，一般由司太立合金堆焊，有較長(zhǎng)的使用壽命;

安裝與維護(hù)比較簡(jiǎn)便，盤片易更換。

相關(guān)文章：

選型氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥從六大方面https://www.dsc86.com/newsdetail_1858330.html

調(diào)節(jié)閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作原理-巜趁夫不在給公侵犯了一天メイリン モデルコレクション メ|嬌妻強(qiáng)被迫倫姧慘叫 在線メイリン モデルコレクション メイhttps://www.dsc86.com/newsdetail_923122.html

調(diào)節(jié)閥內(nèi)部閥芯閥座密封材質(zhì)選擇https://www.dsc86.com/newsdetail_944552.html

調(diào)節(jié)閥選型常見的問題https://www.dsc86.com/newsdetail_1524123.html

氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)及工作原理https://www.dsc86.com/newsdetail_1531768.html

氣動(dòng)膜片式調(diào)節(jié)閥工作原理及常見故障處理https://www.dsc86.com/newsdetail_1524130.html

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作原理-動(dòng)態(tài)圖https://www.dsc86.com/newsdetail_578454.html

氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥故障維修排除https://www.dsc86.com/newsdetail_730769.html