常见问题

偏心旋转阀除了抗空化板之外还有哪些其他方法策略可以减少空化现象以及这些方法的原理跟效果

除了抗空化板外,还有以下几种方法可以抑制空化现象:


流道设计优化

  • 渐扩流道设计:将流道设计为渐扩型,使流体在流经时速度逐渐降低,压力逐渐升高,从而避免流体压力低于汽化压力,减少空化现象的发生。
  • 流道曲率优化:合理设计流道的曲率,减少流道突变,使流体流动更加平稳顺畅,降低流体在局部区域的流速变化和能量损失,降低空化风险。


调整运行参数

  • 控制流体流量和流速:合理控制流体的流量和流速,避免流体在高流速下运行,减少流体在局部区域的压力降低,从而降低空化发生的可能性。
  • 提高进口压力:适当提高流体的进口压力,使流体在进入设备前的压力高于其汽化压力,降低空化发生的几率。


添加空化抑制剂

向流体中添加适量的空化抑制剂,能够改变流体的物理性质,如表面张力、粘性等,抑制气泡的形成和生长,从而减少空化现象。


采用特殊材料和涂层

  • 抗空化材料:选择具有较高抗空化性能的材料来制造设备的关键部件,如不锈钢、镍基合金等,这些材料能够抵抗空化产生的冲击力和侵蚀,延长设备的使用寿命。
  • 涂层技术:在设备表面涂覆一层具有良好抗空化性能的涂层,如陶瓷涂层、聚合物涂层等,可以有效降低空化对设备的损害。


多级节流

将流体的压力降低过程分散在多个节流阶段进行,每个阶段的压力降低幅度较小,从而避免流体压力急剧降低导致空化现象的发生。


主动射流技术

在空化易发生的区域附近设置射流孔,向流场中喷射高速流体,干扰空化区域的流动,改变局部流场的压力分布,抑制空化现象的发展。


被动控制方法

  • 优化设备外形:通过改变设备的外形,如在水翼导边位置开设沟槽、添加涡流发生器等,改变流体在设备表面的压力分布,减小空化面积,从而抑制空化现象。
  • 改变表面粗糙度:增加设备表面的粗糙度,可在一定程度上降低初生空化数,但可能会导致设备阻力小范围增加。例如在螺旋桨桨叶叶梢的导边位置增加表面粗糙度,可有效提升螺旋桨的空泡性能。


采用新型结构

  • 扩张段设计:在阀门等设备的出口处设计扩张段,使流体在流出时速度逐渐降低,压力逐渐升高,从而抑制空化现象。
  • 多孔板结构:利用多孔板结构可以吸附液体并形成一层薄膜,阻止气泡在孔道中形成,从而降低空化发生的可能性。