淺析調(diào)流調(diào)壓閥的配置

汽蝕的直接原因是管道流體因阻力的突變產(chǎn)生了閃蒸及空化。調(diào)流調(diào)壓閥通過可移動(dòng)的閥瓣與不動(dòng)的閥座間形成的節(jié)流窗口大小改變阻力特性。當(dāng)阻力突變時(shí)，極易產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象，流體經(jīng)節(jié)流孔時(shí)，由于流量不變，過水?dāng)嗝孀冃?/span>，致使流速突然增加。根據(jù)流體能量守恒定律，流速增加，靜壓力驟然下降，節(jié)流孔處的壓力降到流體的飽和蒸汽壓時(shí)，部分液體汽化為氣體，氣泡在流束中形成。當(dāng)出口壓力仍低于飽和蒸汽壓時(shí)，氣泡將保持在閥后，形成氣液兩相共存的現(xiàn)象，即"閃蒸"。產(chǎn)生閃蒸后，流體節(jié)流孔后隨著過水?dāng)嗝娴脑龃?/span>，流速相應(yīng)減小，閥后壓力急驟上升。當(dāng)閥后壓力恢復(fù)到高于液體飽和蒸汽壓時(shí)，壓力壓縮閃蒸產(chǎn)生的氣泡由圓形變?yōu)闄E圓形，隨后達(dá)到臨界尺寸的氣泡上游表面開始變平，然后突然爆裂，此過程稱為"空化"。所有的能量集中在破裂點(diǎn)上，產(chǎn)生巨大的沖擊力，沖撞在閥瓣，閥座和閥體上，使其表面產(chǎn)生塑性變形，形成一個(gè)個(gè)粗糙的蜂窩渣孔，這便是氣蝕形成的過程。

調(diào)流調(diào)壓一般先考慮設(shè)置普通閥門，大口徑管道一般選擇蝶閥。根據(jù)實(shí)際工況分析汽蝕系數(shù)δ不大于蝶閥的允許汽蝕系數(shù)δh時(shí)，為避免產(chǎn)生嚴(yán)重的汽蝕，選擇造價(jià)高的調(diào)流調(diào)壓閥。汽蝕系數(shù)計(jì)算公式如下：

δ=(H₂+H)/(△P+v²/2g)≈(H₂+10)/△P

式中：H₂為閥后(出口)壓力，m；

H為大氣壓與其溫度相應(yīng)的飽和蒸氣壓力差，

取H=10m；

△P為閥前后壓差；

δ_h為蝶閥允許汽蝕系數(shù)，δ_h=2.5。

如果δ＞2.5，選擇蝶閥調(diào)壓調(diào)流；如果δ≤2.5，選擇調(diào)流調(diào)壓閥。