كيفية منع تجويف الصمام؟

القرص والمقعد والأجزاء الأخرى الداخلية لصمام التحكم و صمام تخفيض سيظهر الاحتكاك والأخدود والعيوب الأخرى، ومعظمها ناتج عن التجويف. التجويف هو العملية الكاملة لتراكم الفقاعات وحركتها وتقسيمها وإزالتها. عندما يمر السائل عبر الصمام مفتوحًا جزئيًا، يكون الضغط الساكن أقل من ضغط تشبع السائل في المنطقة ذات السرعة المتزايدة أو بعد إغلاق الصمام. في هذا الوقت، يبدأ السائل الموجود في منطقة الضغط المنخفض بالتبخر وينتج فقاعات صغيرة تمتص الشوائب الموجودة في السائل. عندما يتم نقل الفقاعة إلى منطقة الضغط الثابت الأعلى عن طريق تدفق السائل مرة أخرى، تنفجر الفقاعة أو تنفجر فجأة، ونحن نسمي هذا النوع من ظاهرة التدفق الهيدروليكي بصمام التجويف.

السبب المباشر للتجويف هو الوميض الناتج عن التغير المفاجئ في المقاومة. يشير الوميض إلى الضغط العالي للسائل المشبع بعد تخفيف الضغط في جزء من البخار المشبع والسائل المشبع، والفقاعة وتشكيل احتكاك سلس على سطح الأجزاء.

عندما تنفجر الفقاعات أثناء التجويف، يمكن أن يصل ضغط التأثير إلى 2000Mpa، وهو ما يتجاوز بشكل كبير حد فشل الكلال لمعظم المواد المعدنية. تمزق الفقاعات هو المصدر الرئيسي للضوضاء، والاهتزاز الناتج عنه يمكن أن ينتج ما يصل إلى 10 كيلو هرتز من الضوضاء، وكلما زاد عدد الفقاعات، كانت الضوضاء أكثر خطورة، بالإضافة إلى ذلك، سيؤدي التجويف إلى تقليل قدرة تحمل الصمام، وتلف الأجزاء الداخلية للصمام و عرضة لإنتاج التسرب، ثم كيفية منعه صمام التجويف؟

• خفض الضغط متعدد المراحل

الأجزاء الداخلية متعددة المراحل، أي أن الضغط ينخفض عبر الصمام إلى عدة أجزاء أصغر، بحيث يكون قسم تقلص الوريد الضغط أكبر من ضغط البخار، لتجنب تكوين فقاعات البخار والقضاء على التجويف.

• زيادة صلابة المادة

أحد الأسباب الرئيسية لتلف الصمام هو أن صلابة المادة لا يمكنها مقاومة قوة التأثير الناتجة عن انفجار الفقاعة. إن اللحام بالسطح أو اللحام بالرش لسبائك سترايكر على أساس الفولاذ المقاوم للصدأ لتشكيل سطح صلب، بمجرد تلفه، يمكن أن يؤدي الطلاء بالسطح أو اللحام بالرش مرة أخرى إلى إطالة عمر الخدمة للمعدات وتقليل تكلفة الصيانة.

• تصميم خنق مسامي

هيكل المقعد والقرص الخاص يجعل تدفق ضغط السائل أعلى من ضغط البخار المشبع، وتركيز سائل الحقن في صمام الطاقة الحركية إلى طاقة حرارية، وبالتالي تقليل تكوين فقاعات الهواء.

من ناحية أخرى، جعل الفقاعة تنفجر في وسط الكم لتجنب الضرر المباشر على سطح المقعد والقرص.