FESTO电磁阀闪蒸和气蚀现象及防护措施？

    FESTO电磁阀闪蒸和气蚀现象及防护措施？
    FESTO电磁阀是自控系统中的终端现场调节仪表。它安装在工艺管道上，调节介质的流量，按设定要求控制工艺参数。调节阀直接接触温、压、深冷、腐蚀等工艺流体介质，因而是Z容易被腐蚀、冲蚀、气蚀、老化、损坏的仪表，往往给过程的控制造成困难。尤其是在液体工况下，如果调节阀上的压差ΔP（P1－P2）大于Z大允许计算压力降ΔPmax，那么就会产生闪蒸或气蚀，这种现象会引起调节阀或相邻管道结构上的损坏，同时还可能引起整个系统的振动和噪音，严重影响调节阀的使用寿命和整个自控系统的性，给装置带来极大的隐患。
    FESTO电磁阀因为它描述了流体介质在形式上的实际变化。这种变化是从液态变为气态，由于通常是在阀座口的Z大流道缩径处或其下游的流体速度的增加而引起的。随着流体通过缩径，流束会变细或收缩。流束的Z小横断面出现在实际缩径的下游被称为缩流断面处，如图1所示。
    FESTO电磁阀为维持流体稳定地流过调节阀，在截面Z小的缩流断面处，流速是Z大的。流速（或动能）的增加伴随着缩流断面处压力（或势能）大大的降低。再往下游，随着流束扩展进入更大的区域，流速下降，压力增加；但下游压力不会*恢复到与调节阀上游相等的压力，调节阀两侧的压差ΔP表示阀门中消耗的能量。图2为压力恢复和低压力恢复调节阀的压力变化曲线，反映了由于较大的内部紊流和能量消耗，一个流线型压力恢复调节阀如球阀与一个低压力恢复调节阀的不同性能。
    FESTO电磁阀压力恢复和低压力恢复调节阀的压力变化曲线比较
    不管FESTO电磁阀阀门的恢复特性如何，注意的是与闪蒸和气蚀有关的压差就是调节阀入口状态下液体的蒸汽压力与缩流断面之间的压差。用Pvc表示缩流断面处的压力；用Pv表示调节阀入口状态下液体的蒸汽压力；FF表示临界压力比，它是由流体性质决定的小于1的常数。如果Pvc明显低于Pv，即
    Pvc＜FFPv
    这时会发生大量的汽化，严重影响流量的测量。流量不再与成正比，如图3所示。随着横坐标的增大，Pvc逐渐递减。在Pvc降Pv以前，流经调节阀的流量Q与成正比；在Pvc降Pv以后，曲线斜率有所减小；当Pvc降FFPv以后，流量Q几乎不再随的增大而增加，斜率很小，这种状态称为阻塞流。
    FESTO电磁阀流量与差压方根的关系
    如果缩流断面处的压力降到液体的蒸汽压力以下，即Pvc＜Pv（由于该点处流速增加），气泡就会在流束中形成。随着缩流断面处的压力降到液体的蒸汽压力以下，即Pvc＜FFPv，气泡会大量形成。在此阶段，存在对调节阀的结构损坏的可能性。
    如果FESTO电磁阀的出口压力仍然低于液体的蒸汽压力，即P2＜Pv，气泡将保持在阀门的下游，这时就产生了“闪蒸”。如果下游的压力恢复足以使得调节阀的出口压力提到于液体的蒸汽压力，即P2＞Pv，气泡将会破裂或向内爆炸，从而产生“气蚀”。
    FESTO电磁阀闪蒸的影响主要是物理损害，闪蒸对调节阀的阀芯会产生严重的冲刷破坏，其特点是受冲刷表面有平滑抛光的外形，如图4所示，这种损坏过程非常类似于喷砂过程。就流体而言，蒸汽体积常常大于液体体积，以于使液滴趋向于蒸汽的流速，液滴冲击表面如同固体颗粒冲击表面一样，足以使表面材料损坏脱落。