
經常可以看到調節閥、減壓閥等節流閥的閥瓣和閥座等零件內部產生磨痕、深溝及凹坑,這些大多是由汽蝕引起的。
汽蝕(shí)是材料在液(yè)體的壓力和溫度達到臨界值時產生的一種破壞形式,分為閃蒸和(hé)空化兩個(gè)階段。
閃蒸是一種非常快速的轉變過程,當流體流經調節閥時,由(yóu)於閥座和閥瓣形成局部收縮的(de)流通麵積,產生局部阻力,使流體的(de)壓力和速度發生變化。

當壓力為P1的流(liú)體流經(jīng)節流孔時,流速突然急劇增加,靜壓驟然下降,當孔後壓力P2在(zài)達到該流(liú)體所在情況下的飽和蒸汽壓力Pv前,部分流體汽化成氣體,產(chǎn)生氣泡,形成氣液兩相共存現象,稱為(wéi)閃蒸階段,可見它是一種係統現象。
調節閥不能避免閃蒸的(de)產生,除非係統條件改變。而當閥門中液體的下遊壓力又升回來,且高於飽和壓力時,升高的(de)壓力(lì)壓縮氣泡,使之突然破裂,稱為空(kōng)化階段(duàn)。在空化(huà)過程中飽和氣泡(pào)不再存在,而是迅速爆破變回液態。由於氣泡的體積大多比相同的液體體積大。所以說,氣泡的爆破是從大體積(jī)向小體積的轉變。
汽蝕過程中(zhōng)氣泡破裂時所有的(de)能量集中在(zài)破裂點上,產(chǎn)生幾千牛(niú)頓的(de)衝擊力,衝擊波的壓力高達2×103MPa,大大超過了大部分金屬(shǔ)材料的疲勞破壞極限。同時,局部溫度高(gāo)達(dá)幾千攝氏度,這些過熱點引起的(de)熱(rè)應力是產生汽蝕(shí)破(pò)壞作用的主要因素(sù)。
閃蒸產生侵蝕破壞(huài)作用,在零(líng)件表(biǎo)麵形(xíng)成光滑的磨痕。如同砂子噴(pēn)在零件表麵一樣,將零件表層撕裂,形成(chéng)粗糙的渣孔(kǒng)般的外表麵。在高壓差惡劣條件下,極硬的閥瓣和閥座也會在很短時間內遭到破(pò)壞,發生泄漏,影響閥門的使用性(xìng)能。同時汽蝕過程中,空化時氣泡破裂釋放出巨大的能量,引起內部零件的振動,產生高達10kHz的噪聲,氣泡(pào)越多,噪聲越嚴重。
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