
經常可以看到調節閥、減壓閥等節流閥的(de)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。
汽蝕是材料在液體的壓力和溫度達到臨界值時產生的一種破壞形式(shì),分為閃蒸和空化兩個階段。
閃(shǎn)蒸(zhēng)是一(yī)種非常快速的轉變過程,當流體流經調(diào)節閥時,由於(yú)閥(fá)座和閥瓣形成局部收縮的流通(tōng)麵積,產(chǎn)生局部阻力,使流體的壓力和速度發生變化。

當壓力為P1的流(liú)體(tǐ)流經節流孔時,流速突然急劇增加,靜壓驟然下降,當孔(kǒng)後(hòu)壓力P2在達到該流體所在情況(kuàng)下的(de)飽和蒸汽壓力Pv前,部分流體汽化成氣體,產生氣泡,形成氣液兩相共存現象,稱為閃蒸階段,可見它是一種係統現象。
調節閥不能避免(miǎn)閃蒸的產生,除非係(xì)統條件改變。而當閥門中液體的(de)下遊壓力又升回來,且高於飽和壓力時,升高的(de)壓力壓縮氣泡,使之突(tū)然破裂,稱為空化階段。在空化過程中飽和氣泡不再存在,而是(shì)迅速爆破變(biàn)回液態。由於氣泡(pào)的體(tǐ)積大多比相同(tóng)的液體體積大。所以說,氣(qì)泡的爆破是從(cóng)大體積向小體積(jī)的轉變。
汽蝕過程中(zhōng)氣泡(pào)破裂時所有的能量集中在破裂點上(shàng),產生幾千牛頓的衝擊力,衝擊波的壓力高達2×103MPa,大大超過了大部(bù)分金屬(shǔ)材料的疲勞(láo)破壞極限。同時,局部溫度高達幾千攝氏度,這些過熱點引起的熱(rè)應力是產生汽(qì)蝕破壞作用的主要因素。
閃蒸產生侵蝕破壞作(zuò)用,在零件表麵形成光滑(huá)的磨痕。如同(tóng)砂子噴在零件表麵一樣,將零件表層撕裂,形成(chéng)粗糙的渣孔般的外(wài)表(biǎo)麵。在高(gāo)壓(yā)差惡劣條件下,極硬的閥瓣和閥座也(yě)會在很短時間內遭到破(pò)壞,發生泄漏,影響閥門的使用(yòng)性能。同時汽蝕過(guò)程中,空化時氣(qì)泡破裂釋(shì)放出巨大的能量,引起內部(bù)零件的振動,產生高達(dá)10kHz的噪聲,氣泡越多,噪聲越(yuè)嚴重(chóng)。
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