Инженерлер басқару клапанының деректер кестелеріне тап болған кезде, екі жұмбақ параметрлер көбінесе көп түсіндірілмейді:Тжінеxt. Бұл өлшемсіз коэффициенттер қарапайым түзету факторларынан әлдеқайда көп. Олар клапанға арналған сұйықтықтың негізін ашады, ал оларды дұрыс түсіну тегіс операциялық жүйенің айырмашылығын білдіреді және кавитация зақымымен немесе астыңғы зақымданудан немесе асты сызылған қуатқа әкеледі.
Клапанның дәстүрлі тәсілі ағынды коэффициентке (түйіндеменің немесе кВ) қатты әсер етеді, бұл белгілі бір сұйықтықтың белгілі бір қысыммен клапаннан қанша өтетінін айтады. Алайда, бұл бірыңғай сан тек субкритикалық ағындарда не болатынын сипаттайды. Жоғары қысымды бумен, қайнау температурасы немесе жоғары жылдамдық газдары жанындағы құбылмалы сұйықтықтармен заманауи өндірістік процестерде, сұйықтықтың мінез-құлқы әлдеқайда күрделі болады. ҚысымВена келісімшартасы- клапан ішіндегі ең аз жылдамдық пен ең аз қысым нүктесі, сондықтан ол сұйықтықтардағы фазалық немесе газдардағы дыбыстық жылдамдыққа әкелуі мүмкін. Бұл жерде FL және XT маңызды болады.
IEC 60534-2-1 және ANSI / ISA-75.01.01 стандарттарына сәйкес, бұл коэффициенттер теориялық есептеулер емес, сонымен қатар қатаң зертханалық тестілеу арқылы алынған эмпирикалық алынды. Олар әр клапан дизайнының бірегей геометриясын түсіреді және геометрия сұйықтықтан кейін қысымды қалпына келтіретініне қаншалықты тиімді түседі.
Қандай FL шынымен мағынаны білдіреді: сұйық қысымды қалпына келтіру коэффициенті
Т CLEAN бақылау клапаны сұйықтық вена келісімшарты арқылы тездетілгеннен кейін статикалық қысымды қалпына келтіретінін анықтайды. Анықтама тікелей клапанның жалпы қысымының төмендеуі мен Vena Controla Point қысымының төмендеуі.
Мұнда P₁ жоғары абсолютті қысым көрсетеді, P₂ абсолютті қысымды, ал ПВХ - бұл Вена келісімшарттарындағы қысым. Бұл формула клапанның мінез-құлқы туралы терең нәрсені ашады. Fl Fl 1,0-ге жақындаған кезде, бұл бізге (P₁ - P₂) тең (P₁ - PV), бұл қысымды қалпына келтіру өте аз. Тұрақты қысымның жоғалуы үстемдік етеді, ал энергияның көп бөлігі төмен ағынды емес, ағынды жол бойында ағып кету жолымен кетеді.
Керісінше, Fll, Fl-ді 0,5-ге дейін төмендеткен кезде жағдай күрт өзгереді. Қарым-қатынас квадрат мерзімге қатысты болғандықтан, 0,5-тің FLL VENA келісімшаруалық қысымының төмендеуі сыртқы өлшенген қысымның төмендеуінен төрт есе көп. Сұйықтық ішектің қатты қысқаруын бастан кешіреді, содан кейін одан шығар алдында сол қысымның көп бөлігін тез қалпына келтіреді. Бұл жоғары қалпына келтіру тиімділігі энергияны үнемдеуге пайдалы, бірақ ол жасырын қауіп тудырады.
Бұл айырмашылықтардың негізгі механизмі клапанның ішкі геометриясында жатыр. S-тәрізді ағындармен глобус клапандары бірнеше бағытты өзгерістер арқылы сұйықтықты күшейтеді. Энергия қабырғалық соқтығысулар мен сұйықтық қабаттарының арасындағы ілулі күштер арқылы жетілдіріледі. Бұл азап шегу жолының қысымы қысымды қалпына келтіру мүмкін емес, нәтижесінде FL мәндері, әдетте, 0,85 және 0,95 аралығында. Ағын біртіндеп түзеледі, ал төмен жылдамдығы төмен жылдамдығы қысымды тиімді түрлендіруге жол бермейді.
Доп-клапандар мен көбелек клапандары қарама-қарсы сценарийді ұсынады. Толық ашу кезінде олардың ағын жолы минималды кедергімен түзу құбырға ұқсайды. Сұйық допты немесе дискіні біртіндеп арттырады, содан кейін жылдамдыққа кенеттен кеңею пайда болады, онда жылдамдыққа керемет тиімділікпен қысымға түседі. Бұл жетілдірілген геометрия FL мәндерін 0,5 немесе тіпті 0,2 немесе тіпті 0,2-ге дейін шығарады. Осы тиімділіктің бағасы кавитация қаупін көрсетеді.
Кавитация қосылымы: Неліктен төмен мәндер назар аударуды талап етеді
Кавитация сұйық қызметін бақылау клапандарындағы ең жойқын құбылыстардың бірін білдіреді. Процесс Вена келісімшарттарындағы жергілікті қысым сұйықтықтың бу қысымынан төмен болған кезде басталады (PV). Бу көпіршігі жылдам қайнатылған процесте бірден пайда болады, дегенмен ол қысымның төмендеуіне байланысты қалыпты қайнау температурасынан әлдеқайда төмен болса да, ол. Егер төмен ағымдық қысым P₂ P₂ бу бу қысымынан жоғары болса, бұл көпіршіктер қысымды қалпына келтіру аймағына ағып кетеді.
Бу көпіршіктерінің иісі соққы толқындары мен шағын ағындар қатарынан секундына жүздеген метрге шығады. Бұл әсерлер металл беттердің жанында пайда болған кезде, олар біртіндеп 316 тот баспайтын болаттан немесе хром карбиді жабындары сияқты қатып қалған материалдарды біртіндеп бұзады. Зақымдалған губка тәрізді беті ретінде пайда болады, ал ауыр жағдайларда, бірнеше айлар ішінде клапан денелерін перфорациялауы мүмкін.
Сигманы FL-ге қосқан кезде сыни түсінік пайда болады. Сигма шамамен 1 / (FL²) түсетін кезде тұншықтырылған ағынды кавитация пайда болады. 0,6-дан жоғары қалпына келтірілетін клапан үшін бұл сыни сигма 2.78 тең. Бұл кавитацияны тұншықтыруды білдіреді. 0,9-дан тұратын глобус клапаны 0,9-дан тұратын клапан бұл нүктеге жетпейді, қысымның төмендеуі тиімді кіріс қысымының 81% алады.
Инженерлер кейде қателесіп, олар кавитациядан аулақ болуға сенеді, олар тек тұншықтырылған ағын жағдайында болуы мүмкін. Шындық күрделі дәлелдейді. Зиянды кавитация толық ағынның бітелуіне дейін жақсы басталады. Өткізу әдетте шу мен діріл үздіксіз болған кезде көпіршіктер пайда болатын, үнемі кавитацияны қамтиды, онда ағынды бөгелер орналасқан кавитация бар. Жоғары қалпына келтіретін клапандар үшін бұл бүкіл прогресс деструктивті жағдайда кеңейтілген экспозицияны құра отырып, кең пайдалану алаңын алады.
| Клапан түрі | Тримдік конфигурация | Әдеттегідей әдеттегі диапазон | Кавитация тенденциясы |
|---|---|---|---|
| Глобус клапаны | Контурды штепсель | 0.85 - 0.90 | Жақсы қарсылық |
| Globe клапаны (тор) | Көп порттық тор | 0.90 - 0.95 | Тамаша қарсылық |
| Эксцентрлік айналым | Ашуға арналған ағын | 0.80 - 0.85 | Орташа қарсылық |
| V-notch доп | Сегменттелген доп | 0.60 - 0.75 | Нашар қарсылық |
| Көбелек клапан | Стандартты диск | 0,55 - 0.65 | Өте нашар қарсылық |
| Толық порт доп | Арқылы | 0.20 - 0.50 | Өте нашар қарсылық |
Кестеде дизайнның сыни сауда-саттықты ашады. Шағын, жетілдірілген геометриялары бар клапандар үлкен ағынды сыйымдылықты және оларды энергия тиімділігі тұрғысынан тартымды етеді. Алайда, олардың төмен FL мәндері Вена келісімшарттарының қысымы жұмыс кезінде терең терең енеді, оны қатты қысымның төмендеуі кезінде де, бу қысымына қауіпті әкеледі. Керісінше, олардың күрделі ағындарымен клапандар аз тиімді болып көрінеді, бірақ олардың жоғары деңгейі вена келісімшарттарының қысымы ешқашан ауыр болғандықтан, кавитациядан ажырасып кетпейді.
XT декодтау: қысымды ағынның қысымы төмендеу коэффициенті
Ал FL сұйық мінез-құлықты басқарады,xtСығылатын сұйықтықтар-газдар мен булардың ерекше сипаттамаларын қарастырады. Негізгі айырмашылық тығыздықтағы өзгерістерде жатыр. Сұйықтықтан айырмашылығы, газдар қысым тамшылары ретінде тығыздықты төмендетуге мүмкіндік береді. Газ клапанды шектеу арқылы тездетілген кезде, ол жылдамдықты арттырады, бірақ сонымен бірге көлемді түрде кеңейтеді. Бұл кеңейту Вена келісімшарттарындағы ағындар жергілікті көлемді жылдамдыққа жеткенше жалғасады.
Transportador de correa de engranajes
Газды тұншықтырудың физикалық механизмі толығымен сұйық кавитациядан ерекшеленеді. Газдың жылдамдығы сол ортадағы дыбыс жылдамдығына жақындаған сайын, қысымның бұзылуы бұдан былай жоғары қарай таралуы мүмкін. Төменгі қысым туралы ақпарат дыбыстан тыс жұлдыру арқылы қайтара алмайды, сондықтан төменгі қысымды азайту Вена келісімшарты арқылы ағып кетуге әсер етпейді. Максималды мөлшердегі үлестіргіштер кіріс шарттарымен және клапанның Sonic өткізгіштерімен анықталған максималды мәнде.
Газ клапандары инженерлерінің мөлшері кезінде олар осы сценарийді Y кеңейту коэффициенті арқылы есептеуі керек, ол негізгі газ көлемін теңдеуінде пайда болады:
Кеңейту коэффициенті осы қатынастар арқылы тікелей XT-ге байланысты:Y = 1 - (х / 3 · XT). Бұл формула тек Fk және xt өнімінің астындағы маңызды қысым коэффициенті болған кезде ғана қолданылады. FK параметрі өздерінің нақты жылу коэффициентіне байланысты ауадан басқа газдар үшін түзетеді. Аргон тәрізді мономикалық газдар 1,67-ге жуық k-ді құрайды Пропаникалық газдар 1,13-пен бірге Propane Propane 0,81-ге жуық, оларды төмен қысымды арақатынасымен тұншықтыруға бейім етеді.
Клапан геометриясы XT мәндерін қалай пішінді
Клапв түрлері арасындағы XT мәндеріндегі өзгерістер, ішкі ағынның дизайнынан, бірақ гидродинамикалық принциптерден гөрі, аэродинамикалық түрде көрінеді. Толық порттық шарлы клапан Толығымен ашық кезде түзу құбырға қарағанда, минималды ағынға қарсы тұрақтылықты ұсынады. Газ допты біршама тездетеді, аздап қысымға түседі, содан кейін аздап қысымға ұшырайды, содан кейін төменгі жағынан төменірек кеңейтіледі. Бұл тиімді үдеу XT мәндерін 0,15-тен 0,25-ке дейін төмендетеді.
Көбелме клапандары төмен XT мәндерін көрсетеді, әдетте, әдетте 0,25-тен 0,45-ке дейін, өйткені диск салыстырмалы түрде қысқа шектеуді жасайды. Жетілдірілген профиль минималды турбулентті энергияны тездетумен жылдамдықты арттыруға мүмкіндік береді. Төмен қысымды төмендететін қосымшалар үшін тартымды болғанымен, бұл дизайн жоғары қысымды газбен қамтамасыз етуде проблемалық болады. Олар қол жеткізілетін ағынды шектеуді шектейді, қол жеткізілетін ағынды шектеулі және қарқынды аэродинамикалық шуды соққы ағындары арқылы төмендету арқылы суперондық ағындармен айналысу.
| Кавитация индексі (Sigma) | Әдеттегі XT (толық ашық) | Тұншығу шегі | Шу ұруы |
|---|---|---|---|
| Толық порт шарының клапаны | 0,15 - 0.25 | Өте төмен δP | Өте жоғары |
| Стандартты көбелек | 0.25 - 0.45 | Төмен δP | Жарқыраған толқындар |
| V-notch доп | 0.30 - 0.40 | Төменнен орташа δP | Орташа және жоғары |
| Эксцентрлік айналма розеткасы | Бізде отандық және Оверея нарығының клиенттері бар. Сатушылар менеджерлері жақсы қарым-қатынас үшін ағылшын тілін біле алады. Біздің негізгі сату нарығы: Еуропа: Еуропа 40%, Азия 30%, Таяу Шығыс, 15%, Африка 15% | Орташа δP | Байсалды |
| Globe Cage Trim | 0.70 - 0.75 | Жоғары δP | Төменге дейін |
| Көп сатылы тор | 0.85 - 0.99 | Өте жоғары δP | Өте төмен (ішкі) |
Xt және аэродинамикалық шу арасындағы қарым-қатынас ерекше назар аударуға тұрарлық. IEC 60534-8-3 сәйкес, басқару клапандарының шуды болжау стандарты, XT электр энергиясының акустикалық түрлендіру тиімділігіне тікелей әсер етеді. Төменгі XT клапандары судың суперондық ағындары төмен түседі. Бұл соққы құрылымдары интенсивті кең жолақты шу шығарады, көбінесе 100 дБА-дан астам DBA-дан астам, индустриалды бу қосымшаларында бір метр қашықтықта. Жоғары XT клапандары шок толқындарының пайда болуын болдырмайтын субсондық ағынның жағдайын сақтайды және дыбыстық қысым деңгейін түбегейлі азайтады.
Геометриялық әсері: FLP және XTP түсіну
Өндірушілер жариялаған FL және XT мәндері мыналарды орнатудың тамаша жағдайларын ұсынады - түзу құбырдың клапанға сәйкес келетін диаметрі құбырдың диаметрі бар. Нақты әлемдік қондырғылар бұл шарттарды сирек қанағаттандырады. Басқару клапандары көбінесе төмендетілген диаметрлі конфигурацияларда жиі орнатылады, онда клапанның денесі қосылатын құбырдан аз болады, олар қайта қосу құбырынан аз, ал төмендетілген арматурасы бар, олар төмен ағынмен төмен түседі.
Бұл геометриялық сәйкессіздік қысымды қалпына келтіру сипаттамаларын түбегейлі өзгертеді. Құбыр геометрия коэффициенттері FP-тің осы әсерлерді есепке алады, бұл нақты орнатылған өнімділікті басқаруға мүмкіндік беретін модификацияланған жүйелік коэффициенттерге әкеледі. Сұйық қысымды қалпына келтіру коэффициенті осы қатынасты ұстанады:
K термині жоғары арматуралардан, кіріс редукторынан, шығатын босатқыштан, шығыстанушыдан, шығатын экстремалды және Bernoulli әсерінен барлық қарсылық коэффициенттерінің қосындысын білдіреді. Диаметріне қатысты жоғары түйіндеме бар клапан үшін (жоғары түйіндеме / D² қатынасы), бұл құбырлардың әсері айтарлықтай әсер етеді. 0,50-дағы доп клапанын 0,50-дің клапанын өз жүйесінің FLP-ді 0,35-тен 0,35-ке дейін көре алады, егер аз мөлшерде тұншығу қысымы төмендейді.
Тәжірибелік нәтиже сұйық кавитация қосымшаларында қатты соққы береді. Инженерлер клапанды таңдай алатын клапанды таңдай алады, олар FLO-ның төменгі жағынан қауіпсіз қалады, тек нақты жүйе FLP² төменгі жағында жұмыс істейді. Вена келісімшарттарының қысымы күтілгеннен көп төмендеді, өйткені кіріс редукторы сұйықтықты алдын-ала алдын-ала тездетеді. Бұл қысымды төмендетуді қосады, кавитация жасалады, ал кавитация азаяды.
Арнайы трим дизайны: Инженерлік FL және XT қатты қызмет үшін
Стандартты клапан дизайнында табиғи FL және XT мәндері бар, олардың негізгі сәулеті анықталады. Егер қосымшаларда әдеттегі жиһаздардың қауіпсіз жұмыс конвертінен асып кетсе, өндірушілерге осы коэффициенттерді қолданатын мамандандырылған дизайндар кіреді, олар осы коэффициенттерді ұстанатын, 1,0-ге жақындауға дейін.
Көп сатылы қысымды төмендету сұйық және газ қызметінің негізгі стратегиясын білдіреді. Сұйықтықты бір түбегейлі шектеу арқылы мәжбүрлеудің орнына, трим түрлі қысымның төмендеуін серияларда орналастырады. Әр кезең қарапайым жылдамдықты арттыру және қысымды төмендетуді және келесі кезеңге дейін ішінара қалпына келтіруді тудырады. Математиялық тұрғыдан, егер әр кезең RASSACH арақатынасымен жұмыс істесе, онда N сахналары r ^ n, сонымен қатар, жеке сахналық жағдайларды көп жұмсартады.
Сұйық кавитацияны бақылау үшін бұл сахналық сахналық көзқарас Вена келісімшарттарының қысымын әр деңгейдегі қысымның қысымын ешқашан алмағанда, егер жүйелік қысымның төмендеуі орасан-ақ түссіз қалмайды. Үш сатылы клапан 0,98-дің FL-ді көрсетуі мүмкін, бұл жалпы қысымның төмендеуі мен Вена келісімшартының жалпы жағдайы арасында 4% айырмашылық бар. Бұл жақындық коэффициенті кавитацияны тудыратын терең қысым экскурсиясын сәтті жойғанын көрсетеді. Бу қысымының сызығы ешқашан ішкі қысым профилін қиып алмайды.
Газға қызмет көрсету қосымшалары ұқсас логиканы және мақсатты акустикалық мақсаттарды пайдаланады. Лабиринт газды жүздеген бұрыштармен күрделі серпентиндік өткелдер арқылы газды күшейтеді. Әр бұрылыс жылдамдықты үйкелістен үйкеліске түрлендіреді, бұл жылдамдыққа дыбыстық жағдайларға үздіксіз қалыптастыруға мүмкіндік бермейді. Кумулятивті үйкеліс жоғалуы басым энергияны тарату механизміне айналады, жергілікті металл сандарын ағынды жолмен біртұтас деңгейге көтереді. Мұндай дизайн 0,95 немесе одан жоғары XT мәндеріне қол жеткізеді.
Практикалық қолдану Басшылық: жалпы инженерлік қателер
1. Дроссляция үшін толық шамдарды пайдалану
Бірінші маңызды қателік көлемді есептеулер үшін толық ашық мәндерді қолдануды қамтиды. Көптеген клапан түрлері, әсіресе дроссляцияға арналған бақылау клапандары сипатталған, туристік позициямен айтарлықтай өзгеру көрсетіңіз. V-Notch Ball клапаны 10% -дан 0,90-дің ашылуы мүмкін, бірақ 0,60-дан 0,60-ға дейін ашылады. Егер қалыпты жұмыс нүктесі 70% сапар шегуде болса, толық емес мәнді пайдаланып, консервативті емес болжамдарды қолданады.
2. Кавитациямен жыпылықтайды
Екінші жалпы қате кавитациямен жыпылықтайды. Жыпылықтасу Төменгі қысым PW PW будың қысымынан төмен болған кезде пайда болады. Бұл мүмкін термодинамикалық фазаның өзгеруін білдіреді. Инженерлер кейде жыпылықтауын кетіру үшін жоғары клапандарды көрсетуге тырысады, бұл термодинамикалық мүмкін емес жыпылықтайды. Дұрыс жауап эрозияға төзімді материалдарды таңдауды және розеткаларды көбейту диаметрін көбейтуді қамтиды.
Orifice Metrum
Үшінші үзіліс сыйымдылығы жоғары клапандармен газ қосымшаларында пайда болады. Көбелектер мен шар клапандары ықшам пакеттерде түйіндеме мәндерін ұсынады. Алайда, олардың өте төмен XT құндылықтары қарапайым қысым коэффициенттерін тұншықтырады дегенді білдіреді. Инженер түйіндеменің жеткілікті болуын есептеуі мүмкін, бірақ іске қосу кезінде ағын дизайнның 65% құрайды, өйткені клапанды тұншығып, клапанды тұншықтырғышқа мәжбүрлеу.
Т және XT-ді заманауи өлшемді әдістемен біріктіру
Қазіргі клапанның өлшемі Size Size Fl және Xt-ті ойдан кейін емес, бірақ бастапқы таңдау критерийлері ретінде қарастырады. Түйіндемені есептеуден басталған дәстүрлі жұмыс ағыны, содан кейін кавитацияны қайталап қарастырылған кавитация қалпына келтірді. Енді инженерлер көбейту деңгейінің (x = δP / p₁) мөлшерін ертерек анықтайды. Сұйық қызметі үшін олар кавитация индексін есептейді және оны жариялау қаупі бар, оны CV талаптарын ескере отырып, кавитация қаупі бар-жоғын анықтайды.
Талғампаз өлшемді бағдарламалар осы интеграцияланған тәсілді автоматтандырады. Пайдаланушы технологиялық жағдайларды, сұйықтықтың қасиеттерін және құбыр конфигурациясын енгізеді. Бағдарламалық жасақтама бірнеше критерийлер бойынша кандидаттарды бірнеше критерийлер бойынша бағалайды: Қысымның, тиісті клеткамен, қолайлы түйіндеме, тиісті түрде түйіндеме, дұрыс немесе XT құбырларды түзеткеннен кейін және XT-ді қолданатын шу деңгейі және XT-ді басқаратын шу деңгейі. Бұл әдістемелік ауысу бақылау клапандары оқшауланған компоненттерді емес, бақылау клапандары жұмыс істейтінін кеңінен түсінеді.
