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节流阀和泵腐蚀问题

发布时间2019-10-21人气:46

节流阀和泵腐蚀问题


问:什么是节流阀?如何将其用于控制流量?

答:节流阀是一种阀,可用于启动,停止和调节通过旋转动力泵的流体流量。当使用节流阀调节泵的流量时,系统曲线会改变。流量减小时,工作点移至泵曲线的左侧。

节流阀是通过直接或在旁通管路中节流来控制流量的一种方法。变速操作是控制系统流量的另一种方法。

使用节流阀控制方法时,泵连续运行,并且打开或关闭泵排出管路中的阀以将流量调节到所需值。要了解节流如何控制流量,请参见图4.11。在阀门完全打开的情况下,泵在流量2下运行。当阀门处于部分打开位置时,它将在系统中引入额外的摩擦损失,从而产生一条新的系统曲线,该曲线与流量1 处的泵曲线相交。新的工作点。

控制泵流量图4.11。通过使用节流阀改变系统阻力来控制泵流量(图形由液压研究所提供)

所示的两条曲线的工作点之间的扬程差是节流阀上的扬程(压力)下降。


节流控制的通常做法是即使在最大系统设计流量时也要部分关闭阀门,以实现可控性。因此,在所有流量条件下,浪费的能量都将克服通过阀门的阻力。

径向流量(离心泵)会随着流量的减小而降低泵的功率,但是流量乘以跨过阀的压头却浪费了能量,如果使用速度控制作为替代方案,则可以回收能量。另一方面,对混合泵或轴流泵使用节流控制时,泵的功率曲线通常会随着死流量的增加而增加,这可能导致功耗增加到不可接受的水平,这不仅会浪费能源,还会导致驱动程序过载。

在评估生命周期成本时,除能源成本外,还需要考虑控制阀的维护成本,特别是在过大节流阀正在持续节流并导致整个阀产生气穴的情况下。结果是,这种广泛使用的控制方法的生命周期成本可能会高得惊人。

有关控制在泵的流量的更多信息,请参阅液压研究所的应用导则变速抽水

问:我们的泵遇到腐蚀问题。我应该评估不同类型的腐蚀吗?过程流体的腐蚀性如何影响泵的选择?


答:腐蚀是材料通过与周围环境发生化学或电化学反应而造成的破坏性侵蚀。化学腐蚀和电化学腐蚀可进一步分为几种腐蚀类型,所有泵用户都应注意这些腐蚀类型,以便选择合适的结构材料并确保泵组件的使用寿命。下表提供了有关不同类型腐蚀的一般信息。

  • 均匀腐蚀,也称为一般腐蚀。均匀腐蚀是腐蚀液体对金属的整体腐蚀,导致暴露表面上的金属损失相对均匀。它是最常见的腐蚀类型,可以通过适当选择耐腐蚀材料将其最小化。这种腐蚀是处理化学药品的泵的典型腐蚀现象。

  • 电腐蚀,也称为异种金属腐蚀。当两种不同的金属在电解质中以电接触的方式放置在一起时,就会发生电化腐蚀。两种金属之一成为阳极,另一种成为阴极。阳极是一种牺牲金属,其腐蚀速度比单独的腐蚀速度快,而阴极的退化则比其他情况要慢。

  • 晶间腐蚀是对金属晶界的化学或电化学腐蚀。这通常是由于金属中的杂质引起的,这些杂质往往以较高的浓度存在于晶界附近。

  • 点腐蚀是一种局部腐蚀。这是由于保护膜的破裂引起的,并导致在表面上随机位置处迅速形成凹坑。

  • 缝隙腐蚀类似于点蚀。这种类型的腐蚀通常与停滞的微环境有关,例如在垫圈下或覆盖的表面下。由于这些电池中的氧浓度差异,液体的一部分被捕获并且建立了电位差。

  • 应力腐蚀是由化学,温度和应力相关条件共同导致的腐蚀过程。

  • 当高速流体破坏金属表面上的薄膜保护层时,会导致腐蚀腐蚀或与流动相关的腐蚀。如图6.8所示,这种腐蚀对泵组件尤其有害。

叶轮严重腐蚀图6.8。叶轮严重腐蚀的截面

有关腐蚀如何影响泵系统的更多信息,请参阅泵设备的可靠性:最大化正常运行时间,可用性和可靠性的准则。要查看不同泵组件的腐蚀余量,请参阅《 ANSI / HI 1.3旋转式离心泵的设计和应用》。



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