Pam mae falf glöyn byw yn dueddol o gael cavitation?

Mae tueddiad ofalfiau glöyn bywi cavitation yn perthyn yn agos i'w nodweddion strwythurol, nodweddion deinameg hylif, ac amodau gweithredu. Mae'r rhesymau penodol fel a ganlyn:

1. Mae strwythur falf glöyn byw yn arwain at ffurfio ardaloedd pwysedd isel lleol

Mae cydrannau agor a chau falfiau glöyn byw yn blatiau glöyn byw siâp disg. Wrth gylchdroi i agor, mae angen i hylif lifo o amgylch ymyl y plât glöyn byw. Bydd parth gwasgedd isel lleol yn ffurfio y tu ôl i'r plât pili-pala (ochr i lawr yr afon). Pan fydd y pwysedd hylif yn disgyn yn is na'r pwysedd anwedd dirlawn, bydd nwyon toddedig yn yr hylif yn gwaddodi ac yn ffurfio swigod, sef cam cychwynnol cavitation.

Senario nodweddiadol: O dan wahaniaeth pwysedd uchel neu amodau llif dŵr cyflym, mae'r cyflymder llif ar ymyl y plât glöyn byw yn cynyddu'n sydyn. Yn ôl egwyddor Bernoulli, mae'r cynnydd mewn cyflymder llif yn arwain at ostyngiad mewn pwysau, gan waethygu ymhellach ffurfio ardaloedd pwysedd isel a chreu amodau ar gyfer cavitation.

2. Effaith cynnwrf hylif a chwymp swigen

Pan fydd yr hylif yn cludo swigod i'r parth pwysedd uchel (fel piblinellau i lawr yr afon ofalfiau glöyn byw), bydd y swigod yn cwympo'n gyflym, gan gynhyrchu jetiau micro sy'n effeithio ar yr wyneb metel. Mae amlder yr effaith hon yn hynod o uchel (hyd at ddegau o filoedd o weithiau yr eiliad), gan achosi pilio a phlicio graddol ar yr wyneb metel, gan niweidio'r wyneb selio yn y pen draw.

Cymorth data: Mae arbrofion wedi dangos y gall y grym effaith a gynhyrchir gan gwymp swigen gyrraedd cannoedd o megapascals, sy'n llawer uwch na chryfder blinder deunyddiau metel cyffredin, a dyma fecanwaith craidd difrod cavitation.

3. Mae nodweddion rheoleiddio falfiau glöyn byw yn gwaethygu'r risg o gavitation

Defnyddir falfiau glöyn byw yn gyffredin ar gyfer rheoleiddio llif, ond pan fo'r agoriad yn fach (<15 ° ~ 20 °), mae'r hylif yn mynd trwy'r bwlch cul rhwng y plât glöyn byw a'r sedd falf, gan achosi cynnydd sydyn mewn cyflymder llif, gan leihau pwysau ymhellach, a chynyddu'r risg o gavitation yn sylweddol.

Achos peirianneg: Yn y falf fewnfa neu system trin carthffosiaeth gorsaf ynni dŵr, os yw'r falf glöyn byw mewn cyflwr addasu agoriadol bach am amser hir, bydd pyllau cavitation yn ymddangos yn gyflym y tu ôl i'r plât falf, gan achosi methiant selio a bydd angen ailosod y plât falf neu'r cylch selio yn aml.

4. Dylanwad nodweddion canolig ac amodau gweithredu

Gronyn sy'n cynnwys cyfrwng: Os yw'r hylif yn cynnwys gronynnau caled fel gwaddod ac ocsidau metel, bydd y micro-jet a gynhyrchir gan cavitation yn cario'r gronynnau i effeithio ar yr wyneb selio, gan ffurfio difrod cyfansawdd "erydiad cavitation" a chyflymu'r methiant.

Tymheredd uchel neu gyfryngau cyrydol: Gall tymheredd uchel leihau tensiwn wyneb hylifau a hyrwyddo ffurfio swigod; Gall cyfryngau cyrydol wanhau gallu gwrth-cavitation deunyddiau metel, ac mae'r effaith ddeuol yn gwaethygu methiant falfiau glöyn byw.

5. Cyfyngiadau mathau a dyluniadau falf glöyn byw

Falf glöyn byw ecsentrig/canol sengl: Mae angen ystyried cyfeiriad llif y dŵr (plât falf yn gogwyddo i lawr yr afon). Bydd gosodiad gwrthdro yn niweidio sefydlogrwydd y maes llif ac yn cynyddu'r risg o gavitation.

Gosod piblinell fertigol: Gall hunan bwysau'r plât falf achosi straen anwastad ar yr wyneb selio, gan arwain at leihau pwysau lleol a chymell cavitation.

Falf glöyn byw wedi'i selio'n feddal: Mae modrwyau selio rwber yn dueddol o gael eu pilio a'u difrodi o dan effaith cavitation, tra'n cael eu selio'n galedfalfiau glöyn byw, er eu bod yn gallu gwrthsefyll erydiad, mae ganddynt gostau uwch a cheisiadau cyfyngedig.