什么是闪蒸和气蚀？

作者： 美国MILLER米勒阀门中国运营中心 时间：2023-03-20 10:01:46 阅读：263

闪蒸

闪蒸（Flash Evaporation）是指将液体快速加热到其饱和蒸气压以上的温度，使液体瞬间蒸发成为蒸汽的过程。闪蒸通常是在低压条件下进行的，例如在真空蒸馏、萃取、干燥等工艺中经常使用。闪蒸可以通过提高液体温度或减小环境压力来实现。

在闪蒸过程中，液体中的一部分分子获得了足够的能量，克服了液体表面的张力，从液体表面脱离成为蒸汽。闪蒸的优点包括操作简单、效率高、耗能低、分离效果好等。常见的应用包括化学工业中的分离、食品加工中的浓缩等。

气蚀

气蚀（Erosion Corrosion）是指在流体中运动的流体或气体中悬浮着的固体颗粒、液滴等高速冲击金属表面，导致金属表面局部磨损和腐蚀的一种腐蚀形式。气蚀通常会发生在高速流动或高压环境下，如水力发电机、离心泵、喷嘴、阀门等设备中。

气蚀的腐蚀机理复杂，通常包括以下几个方面：

1.机械冲击：高速流体或气体中悬浮着的固体颗粒、液滴等会高速撞击金属表面，导致表面磨损。

2.电化学腐蚀：流体中的离子会与金属表面发生电化学反应，加速了金属的腐蚀。

3.疲劳腐蚀：金属表面的局部磨损和腐蚀会导致金属表面出现微小裂纹，从而促进了疲劳破坏的发生。

气蚀对设备的危害很大，不仅会导致设备的性能下降，还会缩短设备的使用寿命，甚至引发设备故障。为了防止气蚀的发生，可以采用以下措施：

1.使用耐气蚀材料，如不锈钢、高合金钢等。

2.改变流体流动方式，减小流体的速度和压力，降低气蚀的风险。

3.增加流体中悬浮物的过滤和清理，减少颗粒对金属表面的撞击。

4.进行定期的检查和维护，及时更换受损部件。

气蚀和闪蒸是液体流过调节阀在一定条件下出现的两相现象。空化和闪蒸的第一阶段是相似的；液体压力降低到蒸气压以下，产生气泡。这与众所周知的沸腾现象相同。然而，在控制阀中，沸腾是通过节流过程中的压降而不是温度升高来实现的。

空化和闪蒸的第二阶段彼此不同。在空化中，当压力恢复到高于蒸汽压时，蒸汽泡会迅速破裂，从而产生压力冲击。在最坏的情况下，压力冲击可能会对阀门造成机械损坏。在闪蒸条件下，压力不会恢复到蒸气压以上，因为下游压力低于蒸气压。蒸汽泡不会破裂，因此阀门出口侧的流体部分是蒸汽，部分是液体。

预测气蚀损坏取决于许多因素

预测气蚀损坏很复杂，因为它取决于许多因素，例如压降、流动介质、阀门类型和材料。空化的开始称为初期或部分空化，不应与初期损坏相混淆。初期空化可用于预测空化噪声，但不能用于预测损坏。维美德的气蚀标准是基于噪声限制和代表阻塞流压降的终端压降。但是，在某些应用中，通常是低压差和小阀门尺寸，即使阻塞流也不会有危险。

闪烁会导致类似于侵蚀的问题

由于高出口速度，闪蒸流可能会导致与侵蚀相同的问题。与气蚀不同，闪蒸不能通过阀门选择来防止，因为它纯粹是由工艺条件引起的。因此 Q 阀通常不用于闪蒸服务。流向关闭方向的标准 Finetrol 提供了一种经济的解决方案，而不是使用管线尺寸的截止阀。Finetrol 已成功用于闪光应用；表面硬化的阀内件和阀座确保阀门能够处理甚至严重的闪蒸条件。流线型的阀塞和阀座在管道中部引导流动，阀后的膨胀器保证了足够的两相流空间。