Við notkun lokans lenda margir í slíkum vandamálum: Skörpum hávaða, miklum titringi á meðan lokinn er í gangi og hola, rof eða jafnvel götsleki sem finnast inni í lokanum eftir að hann er tekinn í sundur. Þetta er kavitation ventils. Margir misskilja það fyrir tæringu eða slit, skipta um ventla í blindni en meðhöndla aðeins einkennin frekar en undirrót, sem leiðir til endurtekinna bilana, aukins kostnaðar og óstöðugrar framleiðslu. Í raun er kavitation ekki einföld „skemmd“ heldur keðjuverkun sem stafar af líkamlegum breytingum á vökva inni í lokanum. Svo lengi sem orsakir eru greind, er hægt að útrýma henni eða bæla verulega niður til að leysa vandamálið í grundvallaratriðum.
Hvað er ventilkavitation?
Í einföldu máli, þegar vökvi flæðir í gegnum inngjafarhluta loku, eykst flæðihraðinn verulega og þrýstingurinn lækkar hratt. Þegar þrýstingurinn er lægri en mettaður gufuþrýstingur vökvans við rekstrarhitastig gufar vökvahlutinn upp og myndar mikinn fjölda loftbóla. Þessar loftbólur flæða með vökvanum og hrynja samstundis þegar þær ná háþrýstisvæði, sem mynda mjög mikinn staðbundinn höggkraft (fræðilega allt að þúsundir lofthjúps), sem hefur stöðugt áhrif á innra yfirborð lokans. Með tímanum verða holur og rof, samfara titringi og hávaða, og leiða jafnvel til bilunar í lokum í alvarlegum tilfellum.
Kavitation vs tæring
Margir rugla auðveldlega saman kavitation og tæringu. Tæring er efnahvörf (td viðbrögð milli miðils og efnis), en kavitation er líkamleg áhrif. Þeir hafa mismunandi orsakir og allt aðrar lausnir. Ef kavitation er skakkur fyrir tæringu, mun það ekki leysa vandamálið að skipta út-tæringarþolnum efnum heldur aðeins sóun á kostnaði. Það skal tekið fram að við raunverulegar vinnuaðstæður geta kavitaskemmdir afhjúpað ferskt málmyfirborð og flýtt fyrir efnatæringu, þannig að þetta tvennt getur virkað samverkandi og þarfnast alhliða íhugunar.
Þrír eiginleikar til að dæma kavitation:
1.Sharp hávaði og titringur meðan á notkun stendur
2. Gryfja eða hunangsrof inni í lokanum (frekar en einsleitt ryð)
3.Bilanir eiga sér stað aðallega í inngjöfarhlutum (td ventiltappa, ventlasæti)
Orsakir cavitation
Kavitation krefst tveggja skilyrða: of mikils þrýstingsmun yfir lokann og of háan vökvahraða, sem samanlagt valda staðbundnum þrýstingi sem er lægri en mettaður gufuþrýstingur.
Fjórir algengir örvandi þættir:
1. Óviðeigandi val á lokum: lokar með of litla inngjöf (td venjulegir hnattlokar) leiða til skyndilegrar aukningar á flæðishraða.
2. Ósanngjörn opnun ventils: langtímaaðgerð með litlum opnun eykur inngjöf og eykur þrýstingsmun verulega.
3. Misskipt vinnuskilyrði: of hátt vökvahiti eða mikill flæðihraði hækkar mettaðan gufuþrýsting, sem gerir uppgufun auðveldari.
4.Óraunhæf innri uppbygging: engin flæðistýring eða þrýstingsminnkun hönnun, sem leiðir til hvirfilstraums og of lágs staðbundinnar þrýstings.
Lausnir á ventlakavitation
Í flestum tilfellum er ekki þörf á flóknum breytingum á búnaði. Einbeittu þér að því að draga úr þrýstingsmun, hægja á flæðishraða og fínstilla uppbyggingu til að bæla verulega niður eða draga úr kavitation.
1. Fínstilltu val ventla (grundvallarlausn)
Veldu lokar með fjöl-þrepa þrýstingslækkun eða andstæðingur-kavítunarhönnun (td fjöl-hola lokar, völundarhúslokar) fyrir aðstæður með stóran þrýstingsmun.
Forðastu lokar með litla inngjöf (td hnattlokur) sem auðveldlega valda alvarlegri inngjöf og kavitation.
Reiknaðu kavitationsvísitöluna við val til að tryggja samsvörun við raunverulegan þrýstingsmun og flæðishraða.
2. Stilltu rekstrarskilyrði
Forðastu langtímaaðgerðir við lítil opnun; Haltu áfram að opna innan við 30%–80% til að draga úr inngjöfaráhrifum.
Lækkaðu vökvahita og flæðihraða á viðeigandi hátt ef aðstæður leyfa að lækka mettaðan gufuþrýsting.
Settu upp þrýstingsminnkunarventil fyrir framan ef þrýstingsmunurinn er of mikill til að hægt sé að minnka þrýstinginn smám saman.
3. Fínstilltu lokun og venjubundið viðhald
Skiptið út fyrir-kavitatörn (td harðálfelgur og sæti) til að seinka skemmdum á kavitation.
Skoðaðu snyrtinguna reglulega, gerðu við eða skiptu um holur og slitna hluta í tæka tíð.
Hreinsaðu óhreinindi reglulega til að forðast stíflu á inngjöfarhlutum og aukið flæði og þrýstingssveiflur.
Niðurstaða
Valve cavitation er leysanlegt eðlisfræðilegt fyrirbæri. Lykillinn er að stjórna þrýstingsmun og flæðishraða til að koma í veg fyrir uppgufun vökva og bólumyndun.