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NACHI電磁閥的現(xiàn)狀和存在的問題
NACHI電磁閥的流量大小與閥門的開啟度及閥后的壓差有關,而控制系統(tǒng)則根據(jù)負荷變化向閥門輸出相應信號調節(jié)閥門的開度,從而達到相應的流量。因此只要能恒定調節(jié)閥前后的壓差,就可以保證流量的變化完全由閥門開度而決定,即與負荷變化相對應,而不受其它閥門開關影響產生的系統(tǒng)壓力波動的影響,從而達到動態(tài)平衡的效果。任何一個支路的調節(jié)都不會對其他支路產生干擾,同時任何一個支路都不會受到其它支路調節(jié)的影響。
在空調水系統(tǒng)中,為了達到良好的受控效果,佳的NACHI電磁閥的特性應是等百分比特性,也稱對數(shù)特性,此曲線也稱閥門的理想特性曲線。一個空調系統(tǒng)如果不能夠保持調節(jié)閥開度和空調器散熱量之間的良好線性關系,則會造成溫度波動頻繁,系統(tǒng)穩(wěn)定時間過長。
NACHI電磁閥區(qū)別于傳統(tǒng)的電動二通閥,是動態(tài)平衡與電動調節(jié)一體化的產品,動態(tài)壓差平衡閥直接恒定電動調節(jié)閥兩端的壓差,可實現(xiàn)調節(jié)閥兩端的壓差在整個調節(jié)過程恒定,即閥權度始終為1,可實現(xiàn)其理想特性曲線,從而實現(xiàn)理想的溫控效果。動態(tài)平衡電動閥在不同開度時的流量與閥門兩邊壓差的關系曲線見下圖,從圖中可以看出要想達到所需的流量需要滿足小的工作壓差,當調節(jié)閥芯開度一定時,整個閥兩端的實際壓差小于小工作壓差時,流量隨閥門兩的壓差的增加而增加,當達到閥門小工作壓差后,經過閥門的流量將保持恒定不變,不再隨NACHI電磁閥兩端的壓差的增加而變化。只有當調節(jié)閥芯的開度發(fā)生變化時,流量才發(fā)生變化。
氣蝕的直接原因是管道流體因阻力的突變產生了閃蒸及空化。當流體流經調節(jié)閥節(jié)流口時,流速突然急劇增加,根據(jù)流體能量守恒定律,流速增加靜壓力便驟然下降,出口壓力達到或者低于該流體所在情況下的飽和蒸汽壓時,部分液體就汽化為氣體,形成蒸汽與氣體混合的小汽泡,氣液兩相共存的現(xiàn)象,此既為閃蒸的形成。如果下游壓力恢復到高于液體的飽和蒸汽壓力,汽泡在高壓的作用下,迅速凝結而破裂,汽泡破裂的瞬間形成一個沖擊力,此沖擊力沖撞在閥芯、閥座和閥體上,使其表面產生塑性變形,形成一個個粗糙的蜂窩渣孔,此種現(xiàn)象即是空化,這便是氣蝕形成的過程。因此氣蝕現(xiàn)象將導致嚴重的噪音、振動、材質的破壞等。
1.1 選型
(1)選用壓力恢復系數(shù)小的NACHI電磁閥
在工藝條件允許的情況下盡量選用壓力恢復系數(shù)小的閥門,如球閥、蝶閥等。如果工藝條件必須使調節(jié)閥的壓差 △P>△PT(產生空化的臨界壓差),可以將兩個調節(jié)閥串聯(lián)起來使用,這樣每個調節(jié)閥的壓差 △P 都小于 △PT,空化便不會產生。如果閥的壓差 △P 小于 2.5MPa,一般不會產生氣蝕,即使有氣蝕的產生也不會對材料造成嚴重的損壞。
(2)選用NACHI電磁閥
由NACHI電磁閥中的介質直接流向閥體內部下游管道的中心,而不是直接沖擊體壁,所以可大大減少沖擊閥體體壁的飽和氣泡數(shù)量,從而減弱了閃蒸破壞力。
1.2 材料的抗氣蝕性能
從氣蝕的直接結果看,造成損傷是因為材料硬度不足以抵抗氣泡破裂而釋放的沖擊力,所以從這個角度我們可以考慮采用高硬度材料,一般常用的方法是在不銹鋼基體上進行堆焊或噴焊司太萊合金,在流體氣蝕沖刷處形成硬化表面。當硬化表面出現(xiàn)損傷后,可以進行二次堆焊或噴焊,這樣便能增加設備的使用壽命,同時也減少了企業(yè)的維修費用。
1.3 調節(jié)閥結構
既然空化是因為壓力的突變所引起,而系統(tǒng)要求的壓降又不能降低,可以采用將一次大的壓力突變分解為若干次的多級閥芯結構(如圖 1),這種結構的閥芯可以把壓差分成幾個小壓差,逐級降壓,使每一級都不過臨界壓差?;蛟O計成特殊結構的閥芯、閥座,如迷宮式閥芯、疊片式閥芯等,都可以使高速流體在通過閥芯、閥座時每一點的壓力都高于在該溫度下的飽和蒸汽壓,或使液體本身相互沖撞,在通道間導致高度紊流,使液體的動能由于相互摩擦而變?yōu)闊崮埽蓽p少氣泡的形成。
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