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关于“闪蒸与气蚀现象”的分析
更新时间:2017-09-08    浏览次数:

     首先我们要明确“为什么要了解闪蒸与气蚀?”

      了解气蚀与闪蒸发生的条件及破坏力,技术人员可以合理设计与选型,尽量减少气蚀对阀门的损坏。比如:疏水阀阀头部位阀体穿孔,为了避免气蚀与闪蒸给疏水阀造成的损害,我们的疏水阀在设计方面:排水口设计有扰流器,减少闪蒸对阀头阀座的冲击,另外在安装设计时可加大疏水阀前面的管道的尺寸,降低冷凝水的流速。这样就可以很好的提高疏水阀的使用寿命。

      那么什么是闪蒸与气蚀现象呢?

      闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后由于压力的突然降低使这些饱和水变成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和饱和水。

      形成原因:当水在大气压力下被加热时,100℃是该压力下液体水所能允许的最高温度。再加热也不能提高水的温度,而只能将水转化成蒸汽。水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”,或者叫饱和水显热。在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。然而,如果在一定压力下加热水,那么水的沸点就要比100℃高,所以就要求有更多的显热。压力越高,水的沸点就高,热含量亦越高。压力降低,部分显热释放出来,这部分超量热就会以潜热的形式被吸收,引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。

      实际情况:闪蒸在管道系统中出现,高速度的饱和气泡冲击阀体表面,并腐蚀阀体表面,很容易造成阀门损坏。另一方面闪蒸也可以作为能源,被利用在热力发电厂中锅炉排水的回收和地热发电中。

         气蚀现象:又称穴蚀。流体在高速流动和压力变化条件下,与流体接触的金属表面上发生洞穴状腐蚀破坏的现象。常发生在如离心泵叶片叶端的高速减压区。

      气蚀的特征:是先在金属表面形成许多细小的麻点,然后逐渐扩大成洞穴。

      气蚀的形成原因:是由于冲击应力造成的表面疲劳破坏,但液体的化学和电化学作用加速了气蚀的破坏过程。

      疲劳破坏:当液体在与固体表面接触处的压力低于它的蒸汽压力时,将在固体表面附近形成气泡。另外,溶解在液体中的气体也可能析出而形成气泡。随后,当气泡流动到液体压力超过气泡压力的地方时,气泡变溃灭,在溃灭瞬时产生极大的冲击力和高温。固体表面经受这种冲击力的多次反复作用,材料发生疲劳脱落,使表面出现小凹坑,进而发展成海绵状。严重的其实可在表面形成大片的凹坑,深度可达20mm。