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控制閥在流量控制系統(tǒng)中扮演著重要的角色
氣動控制閥在流量控制系統(tǒng)中扮演著重要的角色，由于它被安裝在工藝管道上，不斷地調節(jié)、控制流量，周而復始，如果在惡劣工況如高壓差、高溫、含顆粒介質等情況下使用，閥門內件的磨損毀壞應該是意料之中的事情。重要的是用戶應該意識到如何減少、避免這種情況的發(fā)生，而不是一味地追求多買備件、多次進行閥門檢修、維護。
沖擊磨損簡單地說可以用下述的辦法來使其減少：采用如圖2所示的流線分級型流路閥門；內件加硬；在控制高速蒸汽等場合，閥門入口前盡可能采用疏水閥或疏水器。
流體對閥門內件（主要是閥座、閥芯）的磨損、侵蝕一般有以下幾種形式：
1）顆粒性介質造成的磨損；
2）腐蝕性介質對閥內件的侵蝕；
3）高流速液體沖擊對閥門內件的損壞；
4）液體發(fā)生氣蝕、閃蒸時，造成的閥內件毀壞。
比較前三者而言，氣蝕、閃蒸對閥門的危害程度更大，本文就此將做主要介紹。
1 顆粒性介質造成的磨損
顆粒性介質造成的磨損是指比閥內件表面硬的無數(shù)微小顆粒摻雜在高速流體中流動，撞擊并沖刷閥內件的金屬。當含有高濃度顆粒的介質流經(jīng)閥門時，閥芯和閥座密封面在每次關閉時彼此間要嚴重地摩擦，密封接合處常常由于壓碎顆粒、發(fā)生磨損而關不嚴閥門，時間久了，對內件會造成更大的損害。消除、減少磨損的方法或把磨損轉移到非關鍵部位的辦法因磨損的形式而異。顆粒沖擊磨損與顆粒的動能有關，對于高黏度的流體，由于在顆粒和閥內件之間很容易建立一種“緩沖效應”，可以減少磨損。評價耐顆粒沖擊磨損，閥內件的硬度不是惟一準則，對閥內件磨損、破壞程度的分析要考慮介質中顆粒的大小，小顆粒造成的損害小一些，顆粒磨損的破壞一般隨流速的平方而增加。
可用如下方法減少含顆粒性介質對閥門造成的磨損：
1）選擇高硬度閥內件材料或采用內襯陶瓷襯里的技術，但必須保證硬度，且不易受沖擊而脆裂。這將延長閥門使用周期并防止在一些關鍵部位的磨損。圖1所示為內襯Si3N4陶瓷的偏心控制閥。陶瓷襯里對溫度變化比較，當介質溫度驟熱或驟冷變化時，會影響陶瓷的使用壽命。
2）介質采用流線型的流動來防止閥內件受到顆粒的直接沖擊。要做到這一點，流體流動方向必須平行于閥座密封面和閥芯表面，流向必須緩慢地改變，應用流體附著和脫離原理來保護閥芯、閥座。這些因素主要應由閥門設計者來考慮，但是用戶和選型工程師在選擇閥內件型式和閥體結構時也不應該忽視了這一點。
2 腐蝕性介質對閥內件的侵蝕
腐蝕性介質對閥內件的侵蝕其實是介質對閥門造成傷害的一個方面，因為對于腐蝕性介質而言，閥門內腔接液面同樣會受到損害。以下3種工況的閥門選擇應慎重： 本文來自織夢
1）腐蝕性介質中含有顆粒的情況，許多金屬不受腐蝕是因為它們的表面形成了一層保護膜。當閥門在有磨損的場合中使用時，這層膜很快就被顆粒、流體沖擊或氣蝕磨損掉，而把新鮮的表面暴露在腐蝕性流體中。在這種情況下，腐蝕可以以極快的速度進行。
2）腐蝕性液體在控制閥內部發(fā)生氣蝕、閃蒸的情況，這種工況對閥門及內件造成的損害會非常大，液體氣蝕過程中氣泡破裂對閥內件接觸面的損害要遠遠超過上述顆粒的損害性，因為氣蝕會“吃掉”內件，同時腐蝕內件。對于氣蝕現(xiàn)象，在下面會詳細介紹。
3）高溫、高壓腐蝕性介質工況，這種情況下選用內襯結構的閥門相應會受到限制，閥體、內件應主要考慮貴金屬，例如：蒙乃爾合金、鎳、鈦、哈氏合金、鉭材等。而此時閥門的價格、交貨期通常對用戶來說是一個考驗。
目前兩種氟塑料PTFE（聚四氟乙烯）和PFA（全氟烷氧基樹脂，又稱可熔性聚四氟乙烯）是目前使用較為廣泛的兩種耐腐蝕性閥門內襯材料，PTFE柔韌性比PFA好，PFA較硬，在溫度使用范圍內，基本上PTFE內襯工況能滿足的場合、介質，使用PFA也能達到同樣的使用目的，但對于丁二烯是個例外，PFA對它的耐腐蝕性能要比PTFE強。從生產(chǎn)成本上分析，PFA內襯閥造價低于PTFE內襯相同結構的閥門，因為制造內襯的工藝過程不同。除此之外還有一些防腐橡膠也可作為內襯材料。
3高流速液體沖擊對閥門內件的損壞
在流路中有時會發(fā)生非常高速的流體噴射，引起流體轉向，突然離開某一表面，沖擊并磨蝕鄰近零件。當高速流體形成噴射時，很快會把保護表面的覆蓋層吹掉形成磨損腐蝕。發(fā)生這種現(xiàn)象時，流速一般在每秒幾百英尺（1英尺=0.3048m）。
鍋爐給水泵的旁路閥是一個典型的高速磨損的例子。壓力降高達4600psi（1Psi=6894.76Pa），流體的沖擊可能沖掉柱塞式閥芯的突出部分，或者在閥芯的表面上切割成特有的流動形狀。套筒閥內件是有助于改善這種情況的，但不能完全消除沖擊磨損。
液滴夾雜在蒸汽中也會引起沖擊磨損。然而是分散地噴灑在較大的范圍。干燥的氣體和過熱蒸汽引起的磨損很小。
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