節(jié)流閥和泵腐蝕問題

問：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，停止和調(diào)節(jié)通過旋轉(zhuǎn)動力泵的流體流量。當使用節(jié)流閥調(diào)節(jié)泵的流量時，系統(tǒng)曲線會改變。流量減小時，工作點移至泵曲線的左側(cè)。

節(jié)流閥是通過直接或在旁通管路中節(jié)流來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，泵連續(xù)運行，并且打開或關(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，請參見圖4.11。在閥門完全打開的情況下，泵在流量2下運行。當閥門處于部分打開位置時，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。

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

所示的兩條曲線的工作點之間的揚程差是節(jié)流閥上的揚程（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)計流量時也要部分關(guān)閉閥門，以實現(xiàn)可控性。因此，在所有流量條件下，浪費的能量都將克服通過閥門的阻力。

徑向流量（離心泵）會隨著流量的減小而降低泵的功率，但是流量乘以跨過閥的壓頭卻浪費了能量，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，對混合泵或軸流泵使用節(jié)流控制時，泵的功率曲線通常會隨著死流量的增加而增加，這可能導致功耗增加到不可接受的水平，這不僅會浪費能源，還會導致驅(qū)動程序過載。

在評估生命周期成本時，除能源成本外，還需要考慮控制閥的維護成本，特別是在過大節(jié)流閥正在持續(xù)節(jié)流并導致整個閥產(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高得驚人。

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

問：我們的泵遇到腐蝕問題。我應(yīng)該評估不同類型的腐蝕嗎？過程流體的腐蝕性如何影響泵的選擇？

答：腐蝕是材料通過與周圍環(huán)境發(fā)生化學或電化學反應(yīng)而造成的破壞性侵蝕。化學腐蝕和電化學腐蝕可進一步分為幾種腐蝕類型，所有泵用戶都應(yīng)注意這些腐蝕類型，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)不同類型腐蝕的一般信息。

• 均勻腐蝕，也稱為一般腐蝕。均勻腐蝕是腐蝕液體對金屬的整體腐蝕，導致暴露表面上的金屬損失相對均勻。它是最常見的腐蝕類型，可以通過適當選擇耐腐蝕材料將其最小化。這種腐蝕是處理化學藥品的泵的典型腐蝕現(xiàn)象。

• 電腐蝕，也稱為異種金屬腐蝕。當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，就會發(fā)生電化腐蝕。兩種金屬之一成為陽極，另一種成為陰極。陽極是一種犧牲金屬，其腐蝕速度比單獨的腐蝕速度快，而陰極的退化則比其他情況要慢。

• 晶間腐蝕是對金屬晶界的化學或電化學腐蝕。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。

• 點腐蝕是一種局部腐蝕。這是由于保護膜的破裂引起的，并導致在表面上隨機位置處迅速形成凹坑。

• 縫隙腐蝕類似于點蝕。這種類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，溫度和應(yīng)力相關(guān)條件共同導致的腐蝕過程。

• 當高速流體破壞金屬表面上的薄膜保護層時，會導致腐蝕腐蝕或與流動相關(guān)的腐蝕。如圖6.8所示，這種腐蝕對泵組件尤其有害。

圖6.8。葉輪嚴重腐蝕的截面

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