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由于化工生產(chǎn)中高壓調節(jié)閥通常要承受較大的壓降,如氨合成塔操作壓力高達32 MPa,希望能長期在0~32MPa的壓力之間工作而不發(fā)生汽蝕破壞和不產(chǎn)生泄漏,這對于單級節(jié)流的調節(jié)閥來說是極其困難的,由圖2的曲線I可見,單級節(jié)流的調節(jié)閥的壓力變化曲線的谷底,通常會低于液體在該溫度下的汽化壓力,因此汽蝕難以避免。
而采用多級節(jié)流后,其總壓降雖然大于單級節(jié)后的壓降,但每一級調節(jié)壓降較小,如圖2中的曲線Ⅱ所示,即把壓降分配在幾個串聯(lián)的調節(jié)閥上,因而就可避免使調節(jié)閥產(chǎn)生汽蝕破壞。
I—單級節(jié)流壓力降曲線
II—多級節(jié)流壓力降曲線
除以上汽蝕或閃蒸現(xiàn)象對閥門的損壞外,由于調節(jié)閥在高壓差下工作,金屬與金屬之間的“間隙流動”的沖蝕作用也是不可避免的。故調節(jié)閥一般可選用表面硬度高并抗氣蝕的材料。理想的抗汽蝕材料應具有堅實的和均勻的細晶粒結構、變形能大、抗拉強度和硬度均很高、加工硬化性能好、疲勞極限和抗腐蝕疲勞極限強度均很高的特性,目前國內外采用4Crl3、鈷鎢錳鉬釩等硬質合金,同時也采用噴涂硬質合金和陶瓷等方法來提高材質的性能,以達到防汽蝕和閃蒸的目的。
還可采用增加閥門窗口后的管道截面;先采用節(jié)流孔節(jié)流、最后裝調節(jié)閥;需加熱的流體的流量調節(jié)閥盡量設在加熱前等方法,因為液體的溫度愈高,就愈易產(chǎn)生汽蝕和閃蒸。以上措施均可有效降低或避免汽蝕或閃蒸破壞。