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多級節流孔闆

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多級節流孔闆

詳細介紹

多級節流孔闆管道的前後壓差較大時,往往采用增加節流孔闆的方式,其原理是:流體在管道中流動時,由于孔闆的局部阻力,使得流體的壓力降低,能量損耗,該現象在熱力學上稱為節流現象。該方式比采用調節閥要簡單,但必須選擇得當,否則,液體容易産生汽蝕現象,影響管道的安全運行。

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多級節流孔闆的作用,就是在管道的适當地方将孔徑變小,當液體經過縮口,流束會變細或收縮。流束的最小橫斷面出現在實際縮口的下遊,稱為縮流斷面。在縮流斷面處,流速是最大的,流速的增加伴随着縮流斷面處壓力的大大降低。當流束擴展進入更大的區域,速度下降,壓力增加,但下遊壓力不會完全恢複到上遊的壓力,這是由于較大内部紊流和能量消耗的結果。如果縮流斷面處的壓力pvc降到液體對應溫度下的飽和蒸汽壓力pv以下,流束中就有蒸汽及溶解在水中的氣體逸出,形成蒸汽與氣體混合的小汽泡,壓力越低,汽泡越多。如果孔闆下遊的壓力p2仍低于液體的飽和蒸汽壓力,汽泡将在下遊的管道繼續産生,液汽兩相混合存在,這種現象就是閃蒸。如果下遊壓力恢複到高于液體的飽和蒸汽壓力,汽泡在高壓的作用下,迅速凝結而破裂,在汽泡破裂的瞬間,産生局部空穴,高壓水以極高的速度流向這些原汽泡占有的空間,形成一個沖擊力。由于汽泡中的氣體和蒸汽來不及在瞬間全部溶解和凝結,在沖擊力作用下又分成小汽泡,再被高壓水壓縮、凝結,如此形成多次反複,并産生一種類似于我們可以想象的砂石流過管道的噪音,此種現象稱為空化(見圖2)。流道材料表面在水擊壓力作用下,形成疲勞而遭到嚴重破壞。我們把汽泡的形成、發展和破裂以緻材料受到破壞的全部過程稱為汽蝕現象。

節流孔闆用途_2345看圖王.jpg



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