解析CKD電磁閥避免氣蝕和閃蒸損害
    (其作用方式與保位閥相反)自動(dòng)打開，將電磁閥的控制氣源撤消，電磁閥的滑閥在彈簧的作用下復(fù)位，兩個(gè)電磁閥中的其中一個(gè)排氣，另一個(gè)進(jìn)氣，單向閥關(guān)閉，氣源由儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)存的氣源向閥門供氣，從而實(shí)現(xiàn)閥門的全關(guān)或全開。全關(guān)或全開的轉(zhuǎn)換可通過調(diào)整氣控?fù)Q向閥的連接方式實(shí)現(xiàn)。
    如果要實(shí)現(xiàn)閥門保位，加裝氣動(dòng)保位閥并改變管路連接，用自鎖閥直接控制保位閥，電磁閥、單向閥、儲(chǔ)氣罐即可。
    2、若要實(shí)現(xiàn)斷氣源時(shí)，能夠閥門有若干次的動(dòng)作，調(diào)節(jié)閥可采用以下方案。
    本方案由儲(chǔ)氣罐、單向閥、閉鎖閥、截止閥等組成。其工作原理如下：
    當(dāng)氣源故障(失氣)時(shí)，單向閥關(guān)閉，閉鎖閥失氣，在閉鎖閥的滑閥在彈簧的作用下復(fù)位，氣路換向，斷開系統(tǒng)的氣源管路，接通儲(chǔ)氣罐管路，由儲(chǔ)氣罐向閥門供氣，以閥門有若干次動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制的目的。由于儲(chǔ)氣罐的容量有限，且儲(chǔ)氣罐中的氣源壓力隨著閥門動(dòng)作不斷下降，不可使用儲(chǔ)氣罐為閥門供氣。本方案配用儲(chǔ)氣罐的容量應(yīng)比一般保護(hù)用儲(chǔ)氣罐的容量大。本方案在斷氣源時(shí)，閥門動(dòng)作的次數(shù)與儲(chǔ)氣罐的容量有關(guān)。
    氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥
    對(duì)于氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的保位方案，還有一個(gè)可供參考：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在定位器和執(zhí)行器之間串聯(lián)保位閥和兩位三通電磁閥各一，在斷氣時(shí)用保位閥來保位，在斷信號(hào)時(shí)，用電磁閥來保位，不過，電磁閥必須與定位器進(jìn)行連鎖(在控制程序中設(shè)定)，即定位器有信號(hào)，電磁閥必有電，定位器一旦失信號(hào)，電磁閥必須立即斷電。
    1 、從壓力上考慮
    CKD電磁閥避免氣蝕的根本方法是不讓閥體部件的使用壓差大于允許壓差。允許壓差用ΔPT表示為
    ΔPT=KC（P1-PV） ， （4）
    式中P1為閥前壓力（kPa）；KC為氣蝕系數(shù)，KC值因介質(zhì)種類、閥芯形狀、閥體結(jié)構(gòu)和流向而不同，口徑越大，KC越小，一般情況下，KC=0.25~0.65。
    為了不使閥體部件在氣蝕條件下工作，必須使ΔP<ΔPT，如果因工藝條件的限制必須使ΔP>ΔPT，可以串聯(lián)兩個(gè)以上的閥體部件，使壓差分配在兩個(gè)閥體部件上，使每個(gè)閥體部件的壓差ΔP都小于ΔPT，這樣就可以避免氣蝕。
    必須指出，當(dāng)ΔP<2.5MPa時(shí)，即使產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，對(duì)材質(zhì)的破壞也不嚴(yán)重，因此，不需要采用什么特殊措施。如果壓差較高， 就要設(shè)法避免和解決氣蝕問題，如對(duì)角形閥采用側(cè)進(jìn)流體，閥芯壽命就比底進(jìn)流體時(shí)長，因?yàn)楸苊饬嗣芊饷娴闹苯悠茐摹Ａ硗猓跉鈩?dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)球閥閥前閥后安裝限流孔也可以吸收一 些壓降。
    2、 從材質(zhì)上考慮
    CKD電磁閥一般情況下，材料越硬，抗蝕能力越強(qiáng)，但今仍沒有找到長時(shí)間抵抗嚴(yán)重氣蝕作用而不受損害的材料。因此，在有氣蝕作用的情況下，應(yīng)該 考慮到閥芯、閥座易于更換。目前，制造閥芯、閥座的材料從抗氣蝕的角度出發(fā)，國內(nèi)外使用泛的是司鈦萊合金、硬化工具鋼和鈷鎢合金鋼，特殊的表面要進(jìn)行硬化處理。當(dāng)用司鈦萊合金時(shí)，可在這些不銹鋼基體上進(jìn)行堆焊和噴焊，以形成硬化表面。按不同的使用條件，硬化表面可局限于閥座、閥芯和閥座的封線處，也可 以在整個(gè)表面或閥芯導(dǎo)向處（見圖4）。
    3 、從結(jié)構(gòu)上考慮
    可設(shè)計(jì)特殊結(jié)構(gòu)的閥芯、閥座，以避免氣蝕的破壞作用。其基本原理是使高速流體通過閥芯、閥座時(shí)，每一點(diǎn)都高于在該溫度下的飽和蒸汽壓，或者使液體本身相互碰撞，在流路間導(dǎo)致高速紊流，使閥體部件中液體的動(dòng)能由于磨擦而變?yōu)闊崮埽虼耍瑴p少氣泡的形成率。
    （1）采用逐級(jí)降壓原理，把閥體部件總的壓差分成幾個(gè)小壓差，逐級(jí)降壓，每一級(jí)都不過臨界壓差，如圖5所示。
    （2）利用液流的多孔節(jié)流原理，減少氣蝕的發(fā)生。這類閥體部件的特點(diǎn)是在閥體部件的套筒壁上或閥芯上開有許多特殊形狀的孔（圖6）。 當(dāng)液體從各個(gè)小孔噴射進(jìn)去后，在套筒中心相互碰撞，一方面出于碰撞消耗能量，起到緩沖作用；另一方面，因氣泡的破裂發(fā)生在套筒中心，這樣，就避免了對(duì)閥芯和套筒的直接破壞。
    1. 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選用主要控制參數(shù)為：公稱直徑、設(shè)計(jì)公稱壓力、介質(zhì)允許溫度范圍、流量系數(shù)等。
    2. 對(duì)于要求流量和開啟高度成正比例關(guān)系的嚴(yán)格場(chǎng)合，應(yīng)選用調(diào)節(jié)閥。球閥和蝶閥一般粗調(diào)時(shí)可以選用。
    3. CKD電磁閥的閥門的密封性能是考核閥門質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。閥門的密封性能主要包括兩個(gè)方面，即內(nèi)漏和外漏。內(nèi)漏是指閥座與關(guān)閉件之間對(duì)介質(zhì)達(dá)到的密封程度。外漏是指閥桿填料部位的泄露，中片部位的泄露以及閥體因鑄造缺陷造成的泄露。外漏是不允許發(fā)生的。
    4. CKD電磁閥流量特性有快開、拋物線、線性、等百分比四種，需根據(jù)實(shí)際工作流量特性選擇具有合適流量特性的調(diào)節(jié)閥。流量特性的選擇原則見表1。
    表1 按配管情況選擇閥門的特性
    配管狀態(tài) S=1.0~0.6 S=0.6~0.3 S<0.3
    實(shí)際工作特性 直線 等百分比 直線 等百分比 控制不合適
    所選流量特性 直線 等百分比 等百分比 等百分比
    注：S=調(diào)節(jié)閥全開時(shí)的壓力損失/調(diào)節(jié)閥所在串聯(lián)支路的總壓力損失。
    為了避免通過閥門的水流速過高并盡量節(jié)省水泵功耗，宜使閥門工作狀態(tài)的S≤0.7.
    5. CKD電磁閥公稱直徑的選取應(yīng)根據(jù)所需閥門流通能力確定。調(diào)節(jié)閥公稱直徑不應(yīng)過大或過小。過大，增加工程成本，并且閥門處于低百分比范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)精度降低，使控制性能變差。過小，增加系統(tǒng)阻力，甚會(huì)出現(xiàn)閥門99%開啟時(shí)，系統(tǒng)仍無法達(dá)到設(shè)定的容量要求。