阻塞流
基礎(chǔ)液上漿方程告訴我們，液體流量控制閥是通過(guò)壓差的平方根成比例。這個(gè)簡(jiǎn)單的關(guān)系由圖1中的圖顯示綠色部分。（注意，橫軸的規(guī)模是壓降。平方根）這種線(xiàn)性關(guān)系并不總是正確的。當(dāng)壓力降增加，流量達(dá)到一個(gè)點(diǎn)，它不再增加。一旦發(fā)生這種情況，通過(guò)閥門(mén)的壓力降增加的增加不會(huì)導(dǎo)致額外的流量，而流量是窒息。在這里，我們將這稱(chēng)為限制或窒息的壓力降的終端壓力下降，ΔPT。（同樣的事情，有時(shí)也被稱(chēng)為允許壓降，ΔP允許的有時(shí)，當(dāng)最大壓力降，ΔP馬克斯，有時(shí)為臨界壓降，ΔP暴擊。）
圖1。在控制閥的液流作為一種通過(guò)閥門(mén)的壓力降的函數(shù)。
讓我們來(lái)看看里面發(fā)生了什么閥使這窒息的流動(dòng)一看。流水穿過(guò)腔收縮時(shí)（在這一點(diǎn)上的流的橫截面積是最小值），流速達(dá)到最大值。節(jié)能規(guī)定，因?yàn)樵诳s流的動(dòng)能增加到最大，勢(shì)能，在靜態(tài)壓力的形成，必須減少到最低限度。（參見(jiàn)圖2。）注意到，在圖中，ΔP小于ΔPT和流量不嗆。
圖2。無(wú)壅塞流量控制閥的速度和壓力分布。
當(dāng)通過(guò)閥門(mén)的壓力降增加，流量也增加。增加的速度在縮和減少在腔contracta壓力。如果腔contracta壓力低于蒸汽壓力，蒸汽氣泡的形式在縮流。因?yàn)檎羝加皿w積大得多的液體，蒸汽氣泡的補(bǔ)縮和任何額外的降低下游的壓力只會(huì)導(dǎo)致泡沫越來(lái)越大，但流動(dòng)不增加。它是在縮流，使流成為了這些泡沫的形成。
空化
圖3顯示了令人窒息的過(guò)程以及在接下來(lái)的一段討論了空化。注意，在圖中，ΔP大于ΔPT和流哽咽。
圖3。在一個(gè)帶有阻流和空化控制閥的速度和壓力分布。
隨著氣泡的上升流，橫截面的流動(dòng)區(qū)域的開(kāi)放，速度下降、壓力上升?，F(xiàn)在我們有氣泡的內(nèi)部壓力等于蒸汽壓力被更高的壓力。泡沫崩潰的自己。這種組合的泡沫的形成和產(chǎn)生的阻流，隨著下游氣泡崩潰的稱(chēng)為汽蝕。當(dāng)泡沫破滅使他們爆裂的聲音。其結(jié)果是一個(gè)類(lèi)似噪聲的礫石穿過(guò)閥。這種噪聲可以大到可以很煩人，甚至大得足以損害一個(gè)人暴露在很長(zhǎng)時(shí)間的聽(tīng)力。同時(shí)，在泡沫崩潰的時(shí)候，他們創(chuàng)造的沖擊波可以導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)p壞的閥門(mén)。空蝕破壞的外觀粗糙，煤渣似的，看。（看到一個(gè)截止閥塞的圖片在圖3。右上方）這種損害可能發(fā)生得很快，有時(shí)在幾周或幾個(gè)月的小。由于汽蝕破壞發(fā)生得如此之快，我們要不惜一切代價(jià)避免空化。非常硬的材料提出了一些改進(jìn)，但通常的改進(jìn)的性能是不足以證明其成本。
閃光
如果我們繼續(xù)減少下游的壓力，我們到達(dá)一個(gè)點(diǎn)，在閥的下游壓力小于液體的蒸氣壓。
圖4。在一個(gè)帶有阻流和閃爍控制閥的速度和壓力分布。
現(xiàn)在，而不是崩潰，泡沫變大，很快從氣泡的液體在它和它的小水滴蒸發(fā)。這就是所謂的閃光。閃爍的損害是由于汽蝕破壞完全不同的外觀，并出現(xiàn)光滑，閃亮的河流和山谷。（看到一個(gè)截止閥塞的圖片在圖4。右上方）的損傷機(jī)制是噴砂效果。的縮流流由一個(gè)大體積的許多液體的微小液滴氣下游。由于體積大大增加時(shí)，液體蒸發(fā)，下游的速度可每秒數(shù)百英尺，和高速度的液滴可以削弱了閥部分。引起的閃爍的損傷通常不會(huì)很快引起空化發(fā)生。硬的或耐腐蝕材料通?？梢詭?lái)?yè)p害的范圍，使用。裝飾用堅(jiān)硬的不銹鋼零件，如17-4PH，很好的保持，和316不銹鋼或鉻鉬的身體做比碳鋼要好得多。閃爍的條件的存在是由系統(tǒng)（P2小于PV）和閥門(mén)的選擇既不引起或防止閃爍。引起的閃爍噪聲通常低于85分貝，作者的知識(shí)沒(méi)有閃爍噪聲的計(jì)算方法。
實(shí)際情況
圖1和液阻流相關(guān)的討論是經(jīng)典的討論，并意味著從非突變壅塞流完全阻塞流。在現(xiàn)實(shí)中，在壓力下降接近，但低于計(jì)算值ΔPT，通常有一些形成蒸汽氣泡和一定程度的空化。圖5顯示了作為流量的變化從非窒息完全阻塞流到底發(fā)生了什么。
圖5。非窒息和扼流之間的實(shí)際的轉(zhuǎn)型。
有趣的是，電流控制閥的大小的方法不包括計(jì)算方法在非窒息完全阻塞流的開(kāi)始和結(jié)束的過(guò)渡。當(dāng)前ISA和IEC控制閥尺寸標(biāo)準(zhǔn)只給出計(jì)算公式，圖1和圖5中的紅色和綠色的線(xiàn)。
防止空化與空蝕
Δ的P值T兩個(gè)工藝條件的函數(shù)（P1，閥門(mén)的壓力和P的上游V，液體的蒸氣壓）和閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由實(shí)驗(yàn)確定的代表液體壓力恢復(fù)系數(shù)，F(xiàn)l。典型的F值l如圖6所示。注意fl兩個(gè)閥式和閥門(mén)的開(kāi)度百分比功能。高F值l在有氣蝕閥相關(guān)的低電位，和較小的F值l在有氣蝕閥相關(guān)的更大的潛力。
圖6。液體的壓力恢復(fù)系數(shù)的典型值，F(xiàn)l。
有增加ΔP值的幾種方法T從而減少氣蝕和噪聲和潛在損害：（1）P值1可以增加，同時(shí)保持相同的ΔP移動(dòng)控制閥上游的位置，或一個(gè)位置在海拔較低的。（2）的蒸汽壓力可降低閥門(mén)安裝在液體溫度較低，如熱交換器冷卻側(cè)。（3）閥門(mén)的風(fēng)格與高F值l可以選擇。需要注意的是，在一般的有趣的，當(dāng)Fl增加，那么該閥的價(jià)格。有特殊的抗氣蝕改編的閥門(mén)類(lèi)型有較大的F值l比如圖6所示，但保留這種風(fēng)格的其他可取的特點(diǎn)。
由于噪聲和損傷前就可以開(kāi)始ΔPT達(dá)到ΔPT在簡(jiǎn)單的應(yīng)用，可以有舊的規(guī)則不允許ΔP超過(guò)ΔP相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)T。一個(gè)更可靠的預(yù)防控制閥汽蝕破壞的方法，根據(jù)一個(gè)主要的控制閥制造商，是避免閥應(yīng)用在計(jì)算噪聲超過(guò)基于廣泛的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的限制。這種方法由于噪聲和損傷是由同樣的事情引起的，蒸汽氣泡的崩潰。這家制造商的經(jīng)驗(yàn)表明，閥門(mén)的3英寸和名義尺寸較小，氣蝕損壞將被保持在最低限度，如果計(jì)算出的聲壓級(jí)，SPL，基于非絕緣表40管，不超過(guò)80分貝。4英寸和6英寸的閥門(mén)這個(gè)限制可以增加到85分貝，和閥門(mén)的8英寸和更大的極限是90分貝。
有些球閥制造商允許他們的閥門(mén)應(yīng)用服務(wù)在閥兩端壓降，ΔP，不超過(guò)ΔPT，而另一些人采取更為保守的方法的建議，實(shí)際ΔP是有限的一些制造商推薦的壓降低于ΔPT。
在實(shí)際采購(gòu)控制閥，它總是一個(gè)好主意，要求制造商或制造商的代表的意見(jiàn)關(guān)于你的選擇。
