解析CKD电磁阀避免气蚀和闪蒸损害

    解析CKD电磁阀避免气蚀和闪蒸损害
    (其作用方式与保位阀相反)自动打开，将电磁阀的控制气源撤消，电磁阀的滑阀在弹簧的作用下复位，两个电磁阀中的其中一个排气，另一个进气，单向阀关闭，气源由储气罐中储存的气源向阀门供气，从而实现阀门的全关或全开。全关或全开的转换可通过调整气控换向阀的连接方式实现。
    如果要实现阀门保位，加装气动保位阀并改变管路连接，用自锁阀直接控制保位阀，电磁阀、单向阀、储气罐即可。
    2、若要实现断气源时，能够阀门有若干次的动作，调节阀可采用以下方案。
    本方案由储气罐、单向阀、闭锁阀、截止阀等组成。其工作原理如下：
    当气源故障(失气)时，单向阀关闭，闭锁阀失气，在闭锁阀的滑阀在弹簧的作用下复位，气路换向，断开系统的气源管路，接通储气罐管路，由储气罐向阀门供气，以阀门有若干次动作，实现连续控制的目的。由于储气罐的容量有限，且储气罐中的气源压力随着阀门动作不断下降，不可使用储气罐为阀门供气。本方案配用储气罐的容量应比一般保护用储气罐的容量大。本方案在断气源时，阀门动作的次数与储气罐的容量有关。
    气动调节阀
    对于气动薄膜调节阀的保位方案，还有一个可供参考：气动调节阀在定位器和执行器之间串联保位阀和两位三通电磁阀各一，在断气时用保位阀来保位，在断信号时，用电磁阀来保位，不过，电磁阀必须与定位器进行连锁(在控制程序中设定)，即定位器有信号，电磁阀必有电，定位器一旦失信号，电磁阀必须立即断电。
    1 、从压力上考虑
    CKD电磁阀避免气蚀的根本方法是不让阀体部件的使用压差大于允许压差。允许压差用ΔPT表示为
    ΔPT=KC（P1-PV） ， （4）
    式中P1为阀前压力（kPa）；KC为气蚀系数，KC值因介质种类、阀芯形状、阀体结构和流向而不同，口径越大，KC越小，一般情况下，KC=0.25~0.65。
    为了不使阀体部件在气蚀条件下工作，必须使ΔP<&Delta;PT，如果因工艺条件的限制必须使ΔP>ΔPT，可以串联两个以上的阀体部件，使压差分配在两个阀体部件上，使每个阀体部件的压差ΔP都小于ΔPT，这样就可以避免气蚀。
    必须指出，当ΔP<2.5MPa时，即使产生气蚀现象，对材质的破坏也不严重，因此，不需要采用什么特殊措施。如果压差较高， 就要设法避免和解决气蚀问题，如对角形阀采用侧进流体，阀芯寿命就比底进流体时长，因为避免了密封面的直接破坏。另外，在气动调节阀、气动球阀阀前阀后安装限流孔也可以吸收一 些压降。
    2、 从材质上考虑
    CKD电磁阀一般情况下，材料越硬，抗蚀能力越强，但今仍没有找到长时间抵抗严重气蚀作用而不受损害的材料。因此，在有气蚀作用的情况下，应该 考虑到阀芯、阀座易于更换。目前，制造阀芯、阀座的材料从抗气蚀的角度出发，国内外使用泛的是司钛莱合金、硬化工具钢和钴钨合金钢，特殊的表面要进行硬化处理。当用司钛莱合金时，可在这些不锈钢基体上进行堆焊和喷焊，以形成硬化表面。按不同的使用条件，硬化表面可局限于阀座、阀芯和阀座的封线处，也可 以在整个表面或阀芯导向处（见图4）。
    3 、从结构上考虑
    可设计特殊结构的阀芯、阀座，以避免气蚀的破坏作用。其基本原理是使高速流体通过阀芯、阀座时，每一点都高于在该温度下的饱和蒸汽压，或者使液体本身相互碰撞，在流路间导致高速紊流，使阀体部件中液体的动能由于磨擦而变为热能，因此，减少气泡的形成率。
    （1）采用逐级降压原理，把阀体部件总的压差分成几个小压差，逐级降压，每一级都不过临界压差，如图5所示。
    （2）利用液流的多孔节流原理，减少气蚀的发生。这类阀体部件的特点是在阀体部件的套筒壁上或阀芯上开有许多特殊形状的孔（图6）。 当液体从各个小孔喷射进去后，在套筒中心相互碰撞，一方面出于碰撞消耗能量，起到缓冲作用；另一方面，因气泡的破裂发生在套筒中心，这样，就避免了对阀芯和套筒的直接破坏。
    1. 电动调节阀选用主要控制参数为：公称直径、设计公称压力、介质允许温度范围、流量系数等。
    2. 对于要求流量和开启高度成正比例关系的严格场合，应选用调节阀。球阀和蝶阀一般粗调时可以选用。
    3. CKD电磁阀的阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一。阀门的密封性能主要包括两个方面，即内漏和外漏。内漏是指阀座与关闭件之间对介质达到的密封程度。外漏是指阀杆填料部位的泄露，中片部位的泄露以及阀体因铸造缺陷造成的泄露。外漏是不允许发生的。
    4. CKD电磁阀流量特性有快开、抛物线、线性、等百分比四种，需根据实际工作流量特性选择具有合适流量特性的调节阀。流量特性的选择原则见表1。
    表1 按配管情况选择阀门的特性
    配管状态 S=1.0~0.6 S=0.6~0.3 S<0.3
    实际工作特性 直线 等百分比 直线 等百分比 控制不合适
    所选流量特性 直线 等百分比 等百分比 等百分比
    注：S=调节阀全开时的压力损失/调节阀所在串联支路的总压力损失。
    为了避免通过阀门的水流速过高并尽量节省水泵功耗，宜使阀门工作状态的S≤0.7.
    5. CKD电磁阀公称直径的选取应根据所需阀门流通能力确定。调节阀公称直径不应过大或过小。过大，增加工程成本，并且阀门处于低百分比范围内，调节精度降低，使控制性能变差。过小，增加系统阻力，甚会出现阀门99%开启时，系统仍无法达到设定的容量要求。