反汽蝕SMC防爆電磁閥選型分析及注意事項

    反汽蝕SMC防爆電磁閥選型分析及注意事項
    SMC防爆電磁閥使用中的主要問題是壽命問題（大壓差下出現的汽蝕、閃蒸、沖蝕等物理現象對閥內桿的破壞）。般結構的閥在高壓條件下僅可使用1～2個月，為解決高壓閥壽命短的問題，國內外的均作了很大的努力，分別在材質和結構上做了大量的探索，產生了多式SMC防爆電磁閥、迷宮式SMC防爆電磁閥和單座套筒負荷式高壓閥等。其目的只有個，通過減輕汽蝕、沖蝕、閃蒸等物理現象對閥的破壞，來提高高壓閥的使用壽命。
    ．SMC防爆電磁閥閥壽命短的原因
    致使高壓閥SMC防爆電磁閥的使用壽命短的原因主要有兩個：汽蝕、沖蝕。
    閃蒸、汽蝕：若閥門上的壓差（P1-P2）大于了介質的zui大飽和壓差（△Pmax）,那么就會產生閃蒸，由此再產生汽蝕，導致SMC防爆電磁閥閥門內部及相鄰近的管道結構造成破壞。
    SMC防爆電磁閥介質通過截面zui小的節流口時流速是zui大的。流速（或動能）的增加伴隨著壓力（或勢能）的大大降低。當壓力低于介質飽和蒸汽壓時，氣泡就會在介質中形成。隨著節流口處壓力的進步下降，氣泡會大量形成。在此階段閃蒸和汽蝕之間沒有本質的差別，但是對閥門的結構破壞的可能性卻是肯定存在的。
    SMC防爆電磁閥介質通過節流口后，壓力仍低于介質飽和蒸汽壓力。氣泡將保留在節流口后的流體中，我們稱之為閃蒸。閃蒸對閥門的閥芯會產生嚴重的沖刷破壞，其特點是受沖刷的表面有平滑拋光的外形，沖刷破壞zui嚴重的地方般是流速zui高的地方，通常位于閥芯和閥座的接觸線上或附近。尤其是在小開度，節流間隙小，流速高的環境下，沖蝕破壞也zui嚴重。因此，高壓閥應盡量避免小開度工作。再好的SMC防爆電磁閥閥門，若長期處于小開度工作，其壽命將成倍減小。要避免小開度工作，關鍵在計算、選型，這是設計院和用戶要倍加注意的。
    SMC防爆電磁閥汽蝕：另方面，若介質流經節流口后，介質壓力恢復到介質飽和蒸汽壓力以上時，氣泡就會破裂或向內爆炸，從而產生汽蝕。蒸汽氣泡破裂釋放出的能量會慢慢撕裂材料，留下蜂窩狀的小孔。汽蝕的破壞作用可能會延伸到鄰近的下游管道。顯而易見，從壓力恢復系數來看，高恢復閥門比較容易發生汽蝕，因為它的節流口后的壓力更有可能升介質飽和蒸汽壓之上。
    SMC防爆電磁閥閃蒸與汽蝕、沖蝕之間的關系：小開度工作時，節流口流速更快，壓力更低，介質中氣泡含量更多，因此，此時閃蒸破壞更嚴重，沖刷破壞是主要矛盾。在大開度工作時，主要矛盾是系統壓力恢復到飽和壓力以上時造成的汽蝕破壞。所以，用戶在使用高壓閥時應盡量避免小開度工作，制造的SMC防爆電磁閥必須有較好的反汽蝕措施，否則，閥很快就會因汽蝕、沖蝕作用而破壞。