應(yīng)對閥門汽蝕的辦法

經(jīng)常可以看到調(diào)節(jié)閥、減壓閥等節(jié)流閥的閥瓣和閥座等零件內(nèi)部產(chǎn)生磨痕、深溝及凹坑，這些大多是由汽蝕引起的。德國VATTEN法登閥門為您分析調(diào)節(jié)閥的氣蝕現(xiàn)象。

汽蝕是材料在液體的壓力和溫度達(dá)到臨界值時(shí)產(chǎn)生的一種破壞形式，分為閃蒸和空化兩個(gè)階段。

防止汽蝕破壞的方法   

調(diào)節(jié)閥里的閃蒸是不能預(yù)防的，所能做到的就是防止閃蒸的破壞。在調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)中影響著閃蒸破壞的因素主要有閥門結(jié)構(gòu)、材料性能和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對于空化破壞，可以采用曲折路徑、多級減壓和多孔節(jié)流的閥門結(jié)構(gòu)形式予以防止。 

1）閥門結(jié)構(gòu)  雖然閥門結(jié)構(gòu)與產(chǎn)生閃蒸無關(guān)，但是卻能抑制閃蒸的破壞。采用介質(zhì)由上至下方向流動(dòng)的角形閥結(jié)構(gòu)比用球形閥體更能防止閃蒸破壞。閃蒸破壞是高速度的飽和氣泡沖擊閥體表面，并腐蝕閥體表面造成的。由于角形閥中的介質(zhì)直接流向閥體內(nèi)部下游管道的中心，而不像球形閥一樣直接沖擊體壁，所以大大減弱了閃蒸的破壞力。 

2) 材料選擇  一般情況下，高硬度的材料更能抵御閃蒸和空化的破壞。硬度高的材料一般用于制造閥體。如電力行業(yè)常選用鉻鉬合金鋼閥門，WC9 是常用抗腐蝕的材料之一。如果角形閥下游配裝材料硬度高的管道，其閥體可以選用碳鋼材料，因?yàn)閮H僅在閥體下游部分才有閃蒸液體。 

3) 曲折路徑。  使流動(dòng)介質(zhì)通過一個(gè)含有曲折路徑的節(jié)流件是減小壓力恢復(fù)的一種方法。盡管這種曲折路徑可以有不同的形式，如小孔、放射狀的流路等。但是每一種設(shè)計(jì)的效果基本上是一樣的。這種曲折路徑在各種控制汽蝕現(xiàn)象發(fā)生的部件設(shè)計(jì)中都是可以利用的。 

4) 多級減壓  多級減壓中的每一級都消耗一部分能量，使得下一級的入口壓力相對較低，減小了下一級的壓差，壓力恢復(fù)低，避免了汽蝕的產(chǎn)生。一個(gè)成功的設(shè)計(jì)可以使閥門在承受較大壓差的同時(shí)還能保持縮流后的壓力高于液體的飽和壓力，防止液體汽蝕的產(chǎn)生。因此對于相同的壓力降，一級節(jié)流比多級節(jié)流更容易產(chǎn)生汽蝕。 

5) 多孔節(jié)流設(shè)計(jì)  多孔節(jié)流是一種綜合設(shè)計(jì)方案。采用特殊的閥座和閥瓣結(jié)構(gòu)形式，使高速液體通過閥座和閥瓣每一點(diǎn)的壓力都高于該溫度下的飽和蒸汽壓，并采用匯聚噴射的方法，使調(diào)節(jié)閥中液體的動(dòng)能由于相互摩擦而轉(zhuǎn)換成熱能，從而減少氣泡的形成。另一方面，使氣泡的破裂發(fā)生在套筒中心，避免了對閥座和閥瓣表面的直接破壞。