ROBINETE DE REGLARE
CAVITATIA SI VAPORIZAREA
1. CAVITATIA apare ca rezultat al curgerii obturate si este un fenomen in doua etape. Prima etapa este constituita de vaporizarea lichidului la trecerea acestuia prin vena contracta, concomitent cu scaderea presiunii sub presiunea de vapori. A doua etapa este constituita de implozia bulelor de vapori, dupa ce lichidul a trecut de vena contracta (cand are loc recuperarea presiunii), daca presiunea in aval de robinetul de reglare este mai mare decat presiunea de vapori a lichidului. Acasta implozie este un fenomen foarte distructiv pentru piesele interioare ale robinetului si poate produce un nivel de zgomot foarte ridicat, fiind un fenomen ce trebuie, pe cat posibil, evitat.
Metode de evitare a cavitatiei:
- alegerea unui robinet de reglare cu un factor de recuperare a presiunii Fl mai mare;
- modificarea sistemului in amonte de robinetul de reglare pentru a atinge o presiune mai mare si/sau o temperatura mai mica;
- reamplasarea robinetului de reglare in sistem pentru a atinge o presiune mai mare si/sau o temperatura mai mica in amonte de robinetul de reglare (de exemplu, la o alta altitudine);
- instalarea unui orificiu restrictiv imediat in aval de robinetul de reglare, daca variatiile debitului sunt mici si daca orificiul restrictiv nu este afectat de cavitatie, pentru a prelua o parte din caderea de presiune;
- utilizarea pieselor interioare durificate (hardened trims) pentru a preveni distrugerea acestora;
- instalarea unui robinet de reglare special cu piese interioare anti-cavitatie (de ex.: cu reducere in trepte - multi-stage trim, etc.);
- instalarea a doua (sau mai multe) robinete de reglare in serie.
Nota: Robinetele cu ventil (globe valves) sunt mai adecvate pentru a fi utilizate in cazurile in care cavitatia este prezenta, deoarece au un factor de recuperare a presiunii Fl mai mare decat robinetele de reglare cu organ de inchidere cu miscare de rotatie.
2. VAPORIZAREA apare ca rezultat al curgerii obturate si este tot un fenomen in doua etape. Prima etapa este identica cu cea descrisa la cavitatie. In a doua etapa a fenomenului de vaporizare, o parte a bulelor de vapori formata in vena contracta ramane in faza de vapori, daca presiunea in aval de robinetul de reglare este mai mica sau egala decat presiunea de vapori a lichidului. Acest fenomen este foarte distructiv pentru piesele interioare ale robinetului datorita vitezelor foarte mari ale fluidului ce se pot atinge prin corpul acestuia.
Metode de evitare a vaporizarii :
- modificarea sistemului in amonte de robinetul de reglare pentru a atinge o presiune mai mare si/sau o temperatura mai mica;
- reamplasarea robinetului de reglare in sistem pentru a atinge o presiune mai mare si/sau o temperatura mai mica in amonte de robinetul de reglare (de exemplu, la o alta altitudine);
- utilizarea robinetelor de reglare cu organ de inchidere cu miscare de rotatie, varianta fluidul tinde sa inchida, conduce la obtinerea unui traseu scurt si dur intre vena contracta si iesirea robinetului. La iesire, viteza fluidului este redusa rapid la o valoare admisibila cand intalneste diametrului mai mare al conductei (comparativ cu diametrul robinetului) din aval. O alta alternativa consta in utilizarea robinetelor de colt cu corpul si piesele interioare durificate.
Nota: Robinetele cu ventil (globe valves) sunt mai putin adecvate, din punct de vedere tehnico-economic, pentru a fi utilizate in cazurile in care vaporizarea este prezenta, datorita unui traseu lung intre vena contracta si iesirea robinetului, care necesita: un robinet cu aceeasi dimensiune nominala cu a conductei pentru a limita viteza de iesire, piese interioare reduse (reduce trims) pentru a asigura o buna reglare si piese interioare durificate pentru a preveni distrugerea.