節(jié)流閥和泵腐蝕問(wèn)題

問(wèn)：什么是節(jié)流閥？如何將其用于控制流量？

答：節(jié)流閥是一種閥，可用于啟動(dòng)，停止和調(diào)節(jié)通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力泵的流體流量。當(dāng)使用節(jié)流閥調(diào)節(jié)泵的流量時(shí)，系統(tǒng)曲線會(huì)改變。流量減小時(shí)，工作點(diǎn)移至泵曲線的左側(cè)。

節(jié)流閥是通過(guò)直接或在旁通管路中節(jié)流來(lái)控制流量的一種方法。變速操作是控制系統(tǒng)流量的另一種方法。

使用節(jié)流閥控制方法時(shí)，泵連續(xù)運(yùn)行，并且打開(kāi)或關(guān)閉泵排出管路中的閥以將流量調(diào)節(jié)到所需值。要了解節(jié)流如何控制流量，請(qǐng)參見(jiàn)圖4.11。在閥門(mén)完全打開(kāi)的情況下，泵在流量2下運(yùn)行。當(dāng)閥門(mén)處于部分打開(kāi)位置時(shí)，它將在系統(tǒng)中引入額外的摩擦損失，從而產(chǎn)生一條新的系統(tǒng)曲線，該曲線與流量1 處的泵曲線相交。新的工作點(diǎn)。

圖4.11。通過(guò)使用節(jié)流閥改變系統(tǒng)阻力來(lái)控制泵流量（圖形由液壓研究所提供）

所示的兩條曲線的工作點(diǎn)之間的揚(yáng)程差是節(jié)流閥上的揚(yáng)程（壓力）下降。

節(jié)流控制的通常做法是即使在最大系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量時(shí)也要部分關(guān)閉閥門(mén)，以實(shí)現(xiàn)可控性。因此，在所有流量條件下，浪費(fèi)的能量都將克服通過(guò)閥門(mén)的阻力。

徑向流量（離心泵）會(huì)隨著流量的減小而降低泵的功率，但是流量乘以跨過(guò)閥的壓頭卻浪費(fèi)了能量，如果使用速度控制作為替代方案，則可以回收能量。另一方面，對(duì)混合泵或軸流泵使用節(jié)流控制時(shí)，泵的功率曲線通常會(huì)隨著死流量的增加而增加，這可能導(dǎo)致功耗增加到不可接受的水平，這不僅會(huì)浪費(fèi)能源，還會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)程序過(guò)載。

在評(píng)估生命周期成本時(shí)，除能源成本外，還需要考慮控制閥的維護(hù)成本，特別是在過(guò)大節(jié)流閥正在持續(xù)節(jié)流并導(dǎo)致整個(gè)閥產(chǎn)生氣穴的情況下。結(jié)果是，這種廣泛使用的控制方法的生命周期成本可能會(huì)高得驚人。

有關(guān)控制在泵的流量的更多信息，請(qǐng)參閱液壓研究所的應(yīng)用導(dǎo)則變速抽水。

問(wèn)：我們的泵遇到腐蝕問(wèn)題。我應(yīng)該評(píng)估不同類(lèi)型的腐蝕嗎？過(guò)程流體的腐蝕性如何影響泵的選擇？

答：腐蝕是材料通過(guò)與周?chē)h(huán)境發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而造成的破壞性侵蝕。化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕可進(jìn)一步分為幾種腐蝕類(lèi)型，所有泵用戶(hù)都應(yīng)注意這些腐蝕類(lèi)型，以便選擇合適的結(jié)構(gòu)材料并確保泵組件的使用壽命。下表提供了有關(guān)不同類(lèi)型腐蝕的一般信息。

• 均勻腐蝕，也稱(chēng)為一般腐蝕。均勻腐蝕是腐蝕液體對(duì)金屬的整體腐蝕，導(dǎo)致暴露表面上的金屬損失相對(duì)均勻。它是最常見(jiàn)的腐蝕類(lèi)型，可以通過(guò)適當(dāng)選擇耐腐蝕材料將其最小化。這種腐蝕是處理化學(xué)藥品的泵的典型腐蝕現(xiàn)象。

• 電腐蝕，也稱(chēng)為異種金屬腐蝕。當(dāng)兩種不同的金屬在電解質(zhì)中以電接觸的方式放置在一起時(shí)，就會(huì)發(fā)生電化腐蝕。兩種金屬之一成為陽(yáng)極，另一種成為陰極。陽(yáng)極是一種犧牲金屬，其腐蝕速度比單獨(dú)的腐蝕速度快，而陰極的退化則比其他情況要慢。

• 晶間腐蝕是對(duì)金屬晶界的化學(xué)或電化學(xué)腐蝕。這通常是由于金屬中的雜質(zhì)引起的，這些雜質(zhì)往往以較高的濃度存在于晶界附近。

• 點(diǎn)腐蝕是一種局部腐蝕。這是由于保護(hù)膜的破裂引起的，并導(dǎo)致在表面上隨機(jī)位置處迅速形成凹坑。

• 縫隙腐蝕類(lèi)似于點(diǎn)蝕。這種類(lèi)型的腐蝕通常與停滯的微環(huán)境有關(guān)，例如在墊圈下或覆蓋的表面下。由于這些電池中的氧濃度差異，液體的一部分被捕獲并且建立了電位差。

• 應(yīng)力腐蝕是由化學(xué)，溫度和應(yīng)力相關(guān)條件共同導(dǎo)致的腐蝕過(guò)程。

• 當(dāng)高速流體破壞金屬表面上的薄膜保護(hù)層時(shí)，會(huì)導(dǎo)致腐蝕腐蝕或與流動(dòng)相關(guān)的腐蝕。如圖6.8所示，這種腐蝕對(duì)泵組件尤其有害。

圖6.8。葉輪嚴(yán)重腐蝕的截面

有關(guān)腐蝕如何影響泵系統(tǒng)的更多信息，請(qǐng)參閱泵設(shè)備的可靠性：最大化正常運(yùn)行時(shí)間，可用性和可靠性的準(zhǔn)則。要查看不同泵組件的腐蝕余量，請(qǐng)參閱《 ANSI / HI 1.3旋轉(zhuǎn)式離心泵的設(shè)計(jì)和應(yīng)用》。