1.流体逐级降压,流体方向不断改变,增加流阻,控制流速,防止空化破坏。允许压差25MPa。
2.多级节流:大流量时4级节流,小流量时5级节流,以减少流体对阀芯表面冲刷磨蚀。
3.节流面与密封面分开,阀芯和阀芯套表面硬化处理,硬度达到HRC70左右,关闭严密,寿命长。
4.阀芯表面开有大缺口,流体含有2~3mm焊渣等固体颗粒,阀芯也不会卡死,动作灵活。
5.流量调节特性好,调整范围大(约60~70%)。该调节阀是专利产品,我国专利登记号是NO.15739,许多电厂已成功使用这种多级节流调节阀。
STN减温水调节阀技术参数和性能
STN减温水调节阀量特性 等百分比特性,特性曲线如图所示。
防空化调节阀设计原理
能量转换过程图
多级节流阀压力降低曲线图
最上图是液体通过一个固定节流口(相似于通过常规调节阀)情况,左下图是流体通过节流口压力和速度变化的曲线。P1点是节流口的上侧,假设液体流的静压力高于它的气化压力,还假设它有一定的流量。这样,液体流的速度也可确定,液体流的总能量等于压力水头和速度水头之和(液体上升的因素忽略不计)。 热力学第一定律认为:如果系统的边界没有能量损失,那么液体沿着系统的基准平面上的总能量就保持不变。
当液体接近这个节流口,液流横截面积必须减小,才能使液体通过这个节流口,液体速度与液流横截面积成反比例增加,既然压力和速度水头的总和近似地相等,所以能量交换一定发生:即压力水头降低,速度水头增加。 离节流口下侧不远, 液流横截面达到最小, 这时速度最大,压力 最小,这一点叫做缩颈(Pvc)。 如果液流速度迅速地增加, 那么, 压力降到液体的气化压力以下, 液流内就会有气泡形成这个现象就是空化的第一 阶段。缩颈的下侧,同于液流横截面和压力的增加。 液体摩擦力引起液流减加速, 速度与压力水头之间能量相反转换过程叫作压力恢复。这个压力恢复在调节阀口径计算起着重要的作用。
由于缩颈压力降低而形成的汽泡不能在压力增加的下侧存在,汽泡被迫破裂或爆炸,返回成液体状态。若发生这种现象,完成空化全过程。
如果下侧管道系统的压力维持在进口压力或小于进口压力水平上,那么,液体流动的下侧会有一定百分比增量的蒸汽泡存在,液体流速度会继续增加,最终结果是闪蒸而不是空化。
调节阀控制的液体发生空化,总有一个或几个特征的症状出现,如噪音,振动,阀内零件的损坏以及效率降低。症状程度和数量取决于空化发生的强度。
所有空化的破环作用来源于蒸汽泡的破裂或爆炸,蒸汽泡破裂会释放出巨大的冲击波,冲击波通过液体向外传播,集中撞击管道壁和阀内零件上,金属零件一点点地剥离成碎片,最终导致调节阀失效, 空化对调节阀造成的不良后果国内资料有的称汽蚀,有的叫空化腐蚀或空化破坏。
ZTN减温水调节阀是一种防空化的高压降调节阀,液体通过4个或5个节流口,流体方向不断改变, 逐步消耗能量,降低流速,使流体通过缩颈的压力高于汽化压力,流体不发生空化。这就是ZTN减温水调节阀独特的设计原理。
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