Предыдущий параграф
     
   

 

 

2.8. Кавитация

 


Кавитацией называют такое явление, при котором в жидкости наблюдается образование и разрушение большого количества пузырьков, наполненных парами жидкости, происходящее в результате местного понижения давления. Это состояние существенно снижает долговечность деталей, подверженных действию кавитации, и сопровождается повышенным шумом и вибрациями, причем кавитация у клапанов возникает тогда, когда статическое давление среды при протекании через клапан будет ниже значения парциального давления насыщенных паров среды. Обычно явление кавитации возникает в области самого узкого прохода, где скорость течения самая высокая. Подробно о возникновении и действии кавитации говорится в главе 6. Здесь ограничимся контролем возникновения кавитации, который в сомнительных случаях должен быть составной частью расчета каждой регулирующей арматуры.

У регулирующих клапанов с одноступенчатой редукцией (практически каждый случай в коммерческой области отопления и охлаждения) кавитация может развиться в случае, если выполнено условие

 

 

где

p1 - входное давление [МПа]

p2 - давление за вентилем [МПа]

ps - давление насыщенных паров среды при конкретной температуре [МПа]

 

В случае вероятности возникновения развернутой кавитацииследует выбрать для регулирующих клапанов дроссельную систему с повышенной кавитационной стойкостью, т. е. использовать перфорированный конус или конус и седло с наплавкой уплотнительных поверхностей слоем твердого сплава (стеллит). Можно применить многоступенчатую редукцию, тем не менее, использование таких клапанов относится, скорее, к области теплофикации и энергетики.

Для быстрого определения возникновения кавитации в регулирующем клапане с одноступенчатой редукцией, может быть использована диаграмма на рисунке ниже, где delta Pmax есть максимально допустимый перепад давления, с точки зрения кавитации, при данных условиях.


График возникновения кавитации. Зависимость deltaPmax от входного давления p1 и температуры воды

 

График зависимости возникновения кавитации.

 

 

Предыдущий параграф