การเกิดโพรงอากาศในลิ้นหัวใจคืออะไร จะกำจัดมันได้อย่างไร?

อะไรคือวาล์วโพรงอากาศ ? จะกำจัดมันอย่างไร ?

Tianjin Tanggu Water-Seal Valve Co., Ltd

เทียนจิน-จีน

19 ปีที่ 19-มิถุนายน-2023

ในขณะที่เสียงสามารถส่งผลเสียต่อร่างกายมนุษย์ได้ ความถี่บางความถี่อาจส่งผลเสียต่ออุปกรณ์ในอุตสาหกรรมได้ หากเลือกวาล์วควบคุมอย่างถูกต้อง มีความเสี่ยงต่อการเกิดโพรงอากาศเพิ่มขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่ระดับเสียงและการสั่นสะเทือนที่สูง ส่งผลให้ท่อภายในและปลายน้ำของเครื่องจักรได้รับความเสียหายอย่างรวดเร็ววาล์ว.

นอกจากนี้ ระดับเสียงที่สูงมักทำให้เกิดการสั่นสะเทือนซึ่งอาจทำให้ท่อ เครื่องมือ และอุปกรณ์อื่นๆ เสียหายได้วาล์วเมื่อเวลาผ่านไป ส่วนประกอบต่างๆ จะเสื่อมสภาพลง การเกิดโพรงอากาศในวาล์วที่เกิดจากระบบท่อ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสียหายร้ายแรงได้ ความเสียหายนี้ส่วนใหญ่เกิดจากพลังงานเสียงจากการสั่นสะเทือน กระบวนการกัดกร่อนที่เร่งขึ้น และการเกิดโพรงอากาศที่สะท้อนจากระดับเสียงรบกวนสูงจากการสั่นสะเทือนที่มีแอมพลิจูดขนาดใหญ่ ซึ่งเกิดจากการก่อตัวและการยุบตัวของฟองไอน้ำใกล้และด้านล่างของการหดตัว.

แม้ว่าสิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นในลูกบอลวาล์วและวาล์วโรตารี่ในตัวนั้นสามารถเกิดขึ้นได้จริงในระยะเวลาสั้นและคืนตัวสูงคล้ายกับส่วนตัวเวเฟอร์ของ V-ballวาล์ว, โดยเฉพาะวาล์วผีเสื้อที่ด้านปลายน้ำของวาล์วเมื่อวาล์วมีความเครียดอยู่ในตำแหน่งหนึ่งซึ่งมีแนวโน้มเกิดปรากฏการณ์โพรงอากาศซึ่งมีแนวโน้มจะเกิดการรั่วซึมในท่อวาล์วและการซ่อมแซมด้วยการเชื่อม วาล์วจึงไม่เหมาะกับส่วนนี้ของเส้น

ไม่ว่าจะเกิดโพรงอากาศภายในวาล์วหรือปลายน้ำของวาล์ว อุปกรณ์ในพื้นที่ที่เกิดโพรงอากาศก็จะเกิดความเสียหายอย่างมากจากฟิล์มบางพิเศษ สปริง และโครงสร้างคานยื่นส่วนเล็ก การสั่นที่มีแอมพลิจูดสูงอาจทำให้เกิดการสั่นได้ จุดล้มเหลวที่พบบ่อยพบได้ในเครื่องมือต่างๆ เช่น มาตรวัดความดัน เครื่องส่งสัญญาณ ปลอกเทอร์โมคัปเปิล มาตรวัดอัตราการไหล ระบบการสุ่มตัวอย่าง แอคชูเอเตอร์ ตัวกำหนดตำแหน่ง และสวิตช์จำกัดที่มีสปริงจะสึกหรอเร็วขึ้น และขายึด ตัวยึด และขั้วต่อจะคลายตัวและเสียหายเนื่องจากการสั่นสะเทือน

การกัดกร่อนแบบเสียดสี ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวที่สึกหรอซึ่งสัมผัสกับแรงสั่นสะเทือน มักเกิดขึ้นใกล้กับวาล์วคาวิเทชั่น การกัดกร่อนดังกล่าวจะทำให้เกิดออกไซด์แข็งเป็นสารกัดกร่อนเพื่อเร่งการสึกหรอระหว่างพื้นผิวที่สึกหรอ อุปกรณ์ที่ได้รับผลกระทบ ได้แก่ วาล์วแยกและวาล์วตรวจสอบ นอกจากนี้ยังมีวาล์วควบคุม ปั๊ม ตะแกรงหมุน เครื่องสุ่มตัวอย่าง และกลไกหมุนหรือเลื่อนอื่นๆ

การสั่นสะเทือนที่มีแอมพลิจูดสูงอาจทำให้ชิ้นส่วนโลหะของวาล์วและผนังท่อแตกร้าวและกัดกร่อนได้ อนุภาคโลหะที่กระจัดกระจายหรือสารเคมีกัดกร่อนอาจปนเปื้อนสื่อในท่อ ซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อท่อวาล์วที่ถูกสุขอนามัยและสื่อท่อที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่งสิ่งนี้ไม่ได้รับอนุญาตเช่นกัน

การคาดการณ์ความล้มเหลวของการเกิดโพรงอากาศในวาล์วปลั๊กมีความซับซ้อนมากกว่าและไม่ใช่แค่การคำนวณการลดลงของความดันของโช้กเท่านั้น ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่ความดันในกระแสหลักจะลดลงเหลือเท่ากับความดันไอของของเหลวก่อนที่บริเวณนั้นจะระเหยและฟองไอน้ำจะยุบตัว ผู้ผลิตวาล์วบางรายคาดการณ์ความล้มเหลวของการเกิดโพรงอากาศก่อนกำหนดโดยกำหนดการลดลงของความดันความเสียหายเริ่มต้น วิธีการของผู้ผลิตวาล์วในการเริ่มต้นด้วยการคาดการณ์ความเสียหายจากการเกิดโพรงอากาศนั้นขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าฟองไอน้ำจะยุบตัวลง ทำให้เกิดโพรงอากาศและเสียงรบกวน ได้มีการกำหนดว่าจะสามารถหลีกเลี่ยงความเสียหายจากการเกิดโพรงอากาศได้อย่างมากหากระดับเสียงที่คำนวณได้อยู่ต่ำกว่าขีดจำกัดที่ระบุไว้ด้านล่าง

ขนาดวาล์วสูงสุดถึง 3 นิ้ว – 80 dB

ขนาดวาล์ว 4-6 นิ้ว – 85 dB

ขนาดวาล์ว 8-14 นิ้ว – 90 dB

ขนาดวาล์ว 16 นิ้วขึ้นไป – 95 เดซิเบล

วิธีการขจัดความเสียหายจากการเกิดโพรงอากาศ

การออกแบบวาล์วพิเศษเพื่อกำจัดการเกิดโพรงอากาศโดยใช้การไหลแบบแยกและการลดแรงดันแบบค่อยเป็นค่อยไป:
“การเบี่ยงเบนวาล์ว” คือการแบ่งการไหลขนาดใหญ่ออกเป็นการไหลขนาดเล็กหลายๆ การไหล และเส้นทางการไหลของวาล์วได้รับการออกแบบเพื่อให้การไหลไหลผ่านช่องเปิดขนาดเล็กขนานกันจำนวนหนึ่ง เนื่องจากส่วนของขนาดของฟองอากาศที่เกิดโพรงอากาศนั้นคำนวณได้จากช่องเปิดที่การไหลผ่าน ช่องเปิดที่เล็กลงทำให้มีฟองอากาศขนาดเล็ก ส่งผลให้มีเสียงรบกวนน้อยลงและเกิดความเสียหายน้อยลงเมื่อเกิดความเสียหาย

“การลดแรงดันแบบค่อยเป็นค่อยไป” หมายถึงวาล์วได้รับการออกแบบให้มีจุดปรับสองจุดหรือมากกว่านั้นในซีรีส์ ดังนั้นแทนที่จะลดแรงดันทั้งหมดในขั้นตอนเดียว วาล์วจะใช้ขั้นตอนเล็กๆ หลายขั้นตอน การลดแรงดันน้อยกว่าแต่ละครั้งสามารถป้องกันแรงดันในการหดตัวจากแรงดันไอที่ลดลงของของเหลวได้ จึงขจัดปรากฏการณ์การเกิดโพรงอากาศในวาล์วได้

การผสมผสานระหว่างการแยกทางและการลดแรงดันในวาล์วเดียวกันช่วยให้ต้านทานการเกิดโพรงอากาศได้ดีขึ้น ในระหว่างการปรับเปลี่ยนวาล์ว การวางตำแหน่งวาล์วควบคุมและแรงดันที่ทางเข้าของวาล์วจะต้องสูงขึ้น (เช่น ทางด้านต้นน้ำไกลขึ้น หรือที่ความสูงต่ำกว่า) บางครั้งสามารถขจัดปัญหาการเกิดโพรงอากาศได้

นอกจากนี้ การวางวาล์วควบคุมไว้ที่ตำแหน่งอุณหภูมิของเหลว และด้วยเหตุนี้ความดันไอต่ำ (เช่น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนด้านอุณหภูมิต่ำ) จึงสามารถช่วยขจัดปัญหาการเกิดโพรงอากาศได้

จากบทสรุปพบว่าปรากฏการณ์โพรงอากาศในวาล์วไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับประสิทธิภาพที่ลดลงและความเสียหายของวาล์วเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อท่อและอุปกรณ์ที่อยู่ปลายน้ำด้วย การคาดการณ์การเกิดโพรงอากาศและดำเนินการเพื่อขจัดปัญหานี้เป็นวิธีเดียวที่จะหลีกเลี่ยงปัญหาค่าใช้จ่ายการใช้วาล์วที่แพง