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ASCO电磁阀闪蒸和气蚀现象分析

    ASCO电磁阀闪蒸和气蚀现象分析
    通过ASCO电磁阀的流体，常常会产生闪蒸和气蚀现象。这些现象既能引起调节阀流通能力Kv值减小，又能产生噪声、振动及对材料的损坏。因此控制和降低调节阀闪蒸、气蚀的影响是阀门选型设计中必须要考虑的问题。
    1 闪蒸和气蚀现象的原因
    1.1 闪蒸和气蚀的简单判定
    闪蒸和气蚀与ASCO电磁阀的阻塞流密切相关，为了更好的理解闪蒸和气蚀现象，我们首先需要了解什么是阻塞流。在GB/T17213.1-1998《工业过程控制阀第1部分控制阀术语和总则》中指出，阻塞流是指不可压缩或可压缩流体在流过控制阀时，所能达到的极限或流量状态。无论何种流体，在入口压力P1固定的情况下，随着出口压力P2的逐渐减小，流过调节阀的流量逐渐增加。当出口压力P2减小到某一个临界压力Pc以后，调节阀的流量不再增加，这个极限流量就是阻塞流。
    ASCO电磁阀为了分析问题的方便，我们可以简单的认为阀门的允许计算压力降ΔPmax=P1-Pc，如果阀门上的压差（P1-P2）大于ΔPmax，那么就会产生闪蒸或气蚀。
    1.2 闪蒸和气蚀与调节阀缩流断面处的压力以及阀门两侧压差有关
    ASCO电磁阀实际上是一个节流缩径元件。随着液体通过缩径，流束会变细或收缩。流束的小横断面出现在实际缩径的下游，该小断面称为缩流断面，如图1所示。
    ASCO电磁阀的缩流断面
    为维持流体稳定地流过阀门，在截面小的缩流断面处，流速必须是的。流速（或动能）的增加伴随着缩流断面处压力（或势能）的大大降低。再往下游，随着流束扩展进入更大的区域，速度下降，压力增加；但下游压力P2不会完全恢复到与阀门上游P1相等的压力，阀门两侧的压差（ΔP=P1-P2）表示阀门中消耗的能量。
    下面分3种情况来说明闪蒸和气蚀现象。
    （1）如果缩流断面处的压力降到液体的饱和蒸汽压力以下（由于该点处速度增加），气泡就会在流束中形成。随着缩流断面处的压力进一步降到液体的饱和蒸汽压力以下，气泡会大量地形成。在此阶段，闪蒸和气蚀之间没有差别，但是对阀门结构损坏的可能性肯定存在。
    （2）如果阀门出口的压力仍低于液体的饱和蒸汽压力，气泡将保持在阀门的下游，我们就说过程发生了“闪蒸”。
    （3）如果下游压力恢复使得阀门出口压力高于液体的饱和蒸汽压力，气泡会破裂或向内爆炸，从而产生“气蚀”。
    很明显，高恢复ASCO电磁阀阀门比较容易发生气蚀，因为它的下游压力更有可能升至液体饱和蒸汽压力之上。
    2 闪蒸和气蚀的危害
    出现闪蒸和气蚀现象，说明在流体中产生了高速气泡，并且气泡的产生和破裂均在极短的时间内完成，产生的冲击力极大，会对阀门和管道产生很大的破坏作用，主要表现在三个方面。
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