A relação entre o coeficiente de recuperação de pressão FL e a cavitação
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Ao consultar materiais relevantes, quanto maior for o coeficiente de recuperação de pressão FL (como nos válvulas de gaiola), entre 0,8 e 0,9, melhor será a capacidade de resistência à cavitação. Quanto menor o coeficiente de recuperação de pressão FL (em válvulas esféricas, cuja estrutura de fluxo é simples), pior é a capacidade de resistência à cavitação. No entanto, de acordo com os dados experimentais, o coeficiente de recuperação de pressão da válvula esférica, FL, diminui à medida que a abertura aumenta – aproximadamente, de 0,9 para 0,55. Mas, na prática, quanto menor for a abertura da válvula esférica, maior será a probabilidade de ocorrência de erosão por vapor. Mas, quanto menor for a abertura da válvula esférica, maior será o FL. Quanto maior o FL, não fica mais difícil ocorrer erosão por vaporização? Com a válvula esférica completamente aberta, o valor de FL é de aproximadamente 0,55; nesse caso, é provável que ocorra o fenômeno de erosão por vaporização. Na prática, qual é o desempenho da válvula esférica quando está completamente aberta? Como nas válvulas de regulação, quanto maior o valor de FL, maior a diferença de pressão antes e depois da válvula, o que melhora a eficácia na prevenção do entupimento do fluxo. Mas não entendi como funciona a válvula esférica.
Este tópico foi editado pela última vez por HEJIYUER em 25/04/2020, às 23:39. O FL é utilizado para determinar o fluxo obstruído, mas não consegue expressar completamente o grau de cavitação. Antes do bloqueio do fluxo, já havia ocorrido cavitação (cavitação inicial), que se intensificou à medida que P2 diminuía. O ponto final da erosão por cavitação é o bloqueio total do fluxo (ponto FL); ao reduzir ainda mais o P2, ocorre a ebulição. Para válvulas de assento único, tradicionalmente utiliza-se o método de seleção do FL para evitar o fluxo obstruído, pois a área de cavitação intensa está muito próxima da área de fluxo obstruído; evitar o fluxo obstruído pode ser considerado como uma maneira de sair dessa área de cavitação intensa. Mas esse método não funciona para válvulas borboleta/balão (incluindo V-ball)/evasivas, pois a área de desenvolvimento da cavitação nas válvulas rotativas é bastante ampla. Por exemplo, para uma válvula borboleta, FL=0,6; no entanto, sua pressão diferencial inicial de cavitação é de 0,2 x (P1-Pv), e quando x atinge 0,4, entra-se em uma área de cavitação intensa. O índice de cavitação em condições operacionais, XF = (P1-P2) / (P1-Pv), representa a profundidade de cavitação necessária para a operação. Quando o fluxo é baixo, o valor de XF é alto, o que indica que as cavidades causadas pela cavitação são profundas. Quanto maior o índice de cavitação do próprio válvula, maior será sua resistência à cavitação. Para válvulas de assento simples comuns, esse valor é de 0,7; já para válvulas borboleta, o valor varia entre 0,25 e 0,3. Portanto, a razão pela qual não é necessário usar válvulas quando se está perto do estado de saturação do líquido é a seguinte: você evita o bloqueio do fluxo, mas não consegue evitar a cavitação. As válvulas não conseguem lidar com o índice de cavitação nas condições operacionais. FL/XF/XFZ conforme a tendência de variação da carga de fluxo