闪蒸与气蚀
气蚀与闪蒸条件下的调节阀防失效探讨
36科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .24SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工业技术对低灰事故水(B 部分)的治理：这部分水量相对较少,首先经过煤泥沉淀池进行沉淀,沉淀池溢流进入回收池再次回收,用水泵经∮219m m (1800m )管路打回∮24m 耙式浓缩机,从而实现煤泥水全部闭路循环。
煤泥水闭路循环系统形成后，煤泥厂内回收，循环水复用。
A 部分煤泥水治理的具体流程如图1。
B 部分煤泥水治理的流程如图2。
利用东山煤矿洗煤厂原∮24m 浓缩机对浮选尾矿进行加药浓缩,浓缩底流进尾煤压滤机，溢流及压滤机滤液作为洗水复用，从而达到洗水闭路循环。
表3全重介选与跳汰选产值对比表6经济效益①改造前后效益对比全重介选与跳汰选产品回收率及原煤产值对比如表3。
②加工成本电费增加0.02元/吨；材料费增加1.75元/吨；工资节余0.04元/吨。
成本增加：1.73元/吨跳汰选改重介选后，效益增加：148.52-117.36-1.73＝29.43元/吨。
跳汰选改重介选后，产品结构进行了调整，使吨原煤产值增加29.43元/吨，该厂2007年入洗量为130万吨，年增效益3826万元。
③闭路循环后每年回收煤泥2.43万吨，每吨煤泥80元，运行成本77万元，每年效益为117.4万元。
2.43×80-77＝117.4万元综上所述，鸡西矿业集团东山矿洗煤厂技术改造与洗水闭路循环投入使用后，年增效益3826万元，总投资3726万元，全部资金在1年内全部回收，产生了良好的环境效益和社会效益，由于洗水达到闭路循环，杜绝了洗水外排，减少环境污染，给附近居民创造一个良好的环境，对整个社会环境也效果显著。
1调节阀调节阀在自动控制系统中的作用，就是接受调节器发出的控制信号，改变阀芯、阀座间的相对位置，控制工艺介质流量的相应改变，达到被调参数控制在所要求的范围内，从而实现生产过程自动化。
闪蒸汽蚀
闪蒸(flash distillation)定义：又叫扩容蒸发，就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后由于压力的突然降低使这些饱和水变成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和饱和水。
当水在大气压力下被加热时，100℃是该压力下液体水所能允许的最高温度。
再加热也不能提高水的温度，而只能将水转化成蒸汽。
水在升温至沸点前的过程中吸收的热叫“显热”，或者叫饱和水显热。
在同样大气压力下将饱和水转化成蒸汽所需要的热叫“潜热”。
然而，如果在一定压力下加热水，那么水的沸点就要比100℃高，所以就要求有更多的显热。
压力越高，水的沸点就高，热含量亦越高。
压力降低，部分显热释放出来，这部分超量热就会以潜热的形式被吸收，引起部分水被“闪蒸”成蒸汽。
汽蚀(Cavitation erosion;Cavitationdamage)概念：离心泵安装高度提高时，将导致泵内压力降低，泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近。
当此处压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中，又因压力迅速增大而急剧冷凝。
会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心，产生频率很高、瞬时压力很大的冲击，这种现象称为汽蚀现象。
危害：汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波，加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用，在一定时间后，可使其表面出现斑痕及裂缝，甚至呈海绵状逐步脱落；发生汽蚀时，还会发出噪声，进而使泵体震动；同时由于蒸汽的生成使得液体的表观密度下降，于是液体实际流量、出口压力和效率都下降，严重时可导致完全不能输出液体。
液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。
把这种产生气泡的现象称为汽蚀。
汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。
这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。
泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。
调节阀气蚀与闪蒸的危害分析及对策_郭海侠
第30卷第1期2014年1月甘肃科技Gansu Science and TechnologyVol.30No.1Jan.2014调节阀气蚀与闪蒸的危害分析及对策郭海侠（北京石油化工工程有限公司西安分公司，陕西西安710075）摘要：分析了气蚀和闪蒸现象产生的原因，介绍了如何有效防止气蚀产生和减轻闪蒸对阀门造成的损害。
关键词：气蚀；闪蒸；饱和蒸汽压力；气蚀系数；压力恢复系数中图分类号：TH87在调节阀的使用过程中，气蚀［1］和闪蒸［1］是最为常见的流动现象，也是难以避免的现象。
气蚀产生的蒸汽气泡、爆炸现象对阀内件的破坏相当严重，引起调节阀寿命的缩短；闪蒸会对阀芯产生严重的冲刷破坏，使阀芯和阀座密封处损害，阀门的关闭性能严重降低。
气蚀和闪蒸还可能引起噪音，振动。
因此克服调节阀的气蚀和闪蒸，显得尤为重要。
1对调节阀产生气蚀和闪蒸的分析气蚀和闪蒸都是针对于液体介质而言，液体介质在阀芯处节流时，由于静压降低到液体的饱和蒸汽压以下而使液体发生汽化的现象称为空化，介质流过阀座后，如果静压恢复到大于液体的饱和蒸气压时，原先空化的蒸汽又恢复成液体状态，这时汽泡破裂会释放巨大的能量，会引起噪音、振动，导致阀内件损坏，这一现象称为气蚀；如果静压不能恢复到液体的饱和蒸气压，则流出阀体的将会是蒸汽或蒸汽液体混合物，此时会产生严重的冲刷和噪音，这一现象称为闪蒸。
通过图1 3来分别表示流体不产生气蚀、产生气蚀、产生闪蒸时流体在流经阀体内部时的压力变化。
1．1不产生气蚀的压差范围图1表示流体通过阀的时候，由于大于，不会引起沸腾现象，液体仍保持原有状态。
图1正常状态P1———阀的入口压力，P2———阀的出口压力，Pv———阀入口温度下的液体饱和蒸汽压力，P c———液体(热力学)临界压力，P———流体缩流断面的压力．1．2产生气蚀状态的压差范围图2表示降至以下的液体压力，在出口侧又恢复到以上，原先产生的气泡再次破灭。
图2气蚀状态（Pvc＜Pv，P2＞Pv）P1———阀的入口压力，P2———阀的出口压力，Pv———阀入口温度下的液体饱和蒸汽压力，P c———液体(热力学)临界压力，P vc———流体缩流断面的压力．1．3产生闪蒸状态的压差范围图3表示仍在以下徘徊，也未恢复到以上的区域，出口侧出现气液两相的流体，这种现象称为闪蒸，此时阀内处于阻塞流状态，对流量影响极大。
美国费希尔fisher调节阀基础知识以及产品介绍
不同的阀笼形状决定了阀门的不同流量特性 以等百分比特性为最优，其调节稳定，调节性能好。
气动调节阀分类：
按流向不同分为：流开和流关（闭） 流开：在阀芯节流处介质流动方向与阀门打开方向相同。 流关：在阀芯节流处介质流动方向与阀门关闭方向相同。
哪些阀需要进行流向选择，
哪些不需要？单密封类的调节阀： 单阀座、高压阀无平衡孔的单密 封套筒阀需进行流量选择（通常 选择流开）。
气动调节阀组成：
调节阀＝执行机构+阀体部件 其中，执行机构是调节阀的推 动装置，它按信号压力的大小 产生相应的推力，使推杆产生 相应的位移，从而带动调节阀 的阀芯动作。
数字式阀门定位器 接受阀门行程位置 的反馈，以及供气 压力、执行机构的 气动压力+4~20mA 电信号
80年代末（日本）精小 型调节阀出现，在结构 方面，将单弹簧的气动 薄膜执行机构改为多弹 簧式薄膜执行机构，并 将弹簧直接置于上下膜 盖内，使支架大大地减 小减轻；它的突出特点 是使调节阀的重量和高 度下降30％，流量提高 30％。
（阀座保持架）
（导向套）
（阀座）
（阀芯）
ET、ED型直通套筒阀：高低加疏水调整门
Fisher调节阀结构：直通套筒阀（笼式阀）
填料压盖 缠绕垫 阀芯 阀笼 阀座 阀体
阀杆 上阀盖 （盘根室）
密封环
正作用阀
反作用阀
在阀芯顶部开有平衡孔的叫平衡式套筒阀，
否则是非平衡套筒阀
直通套筒阀（笼式阀）特点：
套筒阀用阀笼内表面导向，用阀笼节流可满足所需流量特性特点如下： 1、阀座通过阀笼、阀盖压紧在阀体上，不采用螺纹连接，安装维修方便。 2、流量特性更改方便：在套同上对称的开有3~6个节流孔， 节流开孔形 状与节流特性有关，通过更换套筒（节流开孔形状）来改变节流阀流量 特性。 3、降噪和降低空化影响。为降低控制阀噪音，可采用降噪阀笼或在阀笼 上开小孔降噪。
调节阀的闪蒸和气蚀
调节阀的闪蒸和气蚀调节阀作为过程控制系统中的终端部件，是最常用的一种执行器。
在调节阀内流动的液体出现闪蒸和气蚀两种现象。
它们的发生不但影响口径的选择和计算，而且将导致严重的噪声、振动、材质的破坏等。
在这种情况下调节阀的使用寿命缩短，工作可靠性下降，进而引起工艺系统和装置生产率的大幅下降。
因此在应用调节阀时必须引起重视，做到正确选择，合理使用。
1 闪蒸和气蚀正常情况下，作为液体状态的介质，流入、流经、流出调节阀时均保持流液态，其压力变化曲线如图1中(1)所示。
闪蒸作为液体状态的介质，流入调节阀时是液态，在流经调节阀中，液态介质变成气态介质，并的缩流处时流体的压力低于气化压力Pvapor且它的压力不会再回复到气化压力之上，流出调节阀时介质一直保持气态。
其压力曲线如图1中的(2)所示。
闪蒸就象一种喷沙现象，它作用在阀体和管线的下游部分，给调节阀和管道的内表面造成严重的冲蚀，同时也降低了调节阀的流通能力。
气蚀作为液体状态的介质，流入调节阀时是液态，在流经调节阀中的缩流处时流体的压力低于气化的压力，液态介质变成气态介质，随后它的压力又恢复到气化压力Pvapor之上，最后在流出调节阀前介质又变成液态。
其压力变化曲线如图1中(3)所示。
可以根据一些现象来初步判断气蚀的存在。
当气蚀开始时它会发出一种嘶嘶声，当气蚀发展完全稳定时，调节阀中会发出嘎嘎的声音，就象有碎石在流过调节阀时发出的声响。
气蚀对调节阀内件的损害也是很大的，同时它也降低了调节阀的流通效能，就象闪蒸一样。
因此，我们必须采取有效的措施来防止或者最大限度地减少闪蒸或气蚀的发生。
尽量将调节阀安装在系统的最低位置处，这样可以相对提高调节阀入口P1和出口P2的压力，如图2所示。
在调节阀的上游或下游要装一个截止阀或者节流孔板来改变调节阀原有的安装压降特性，这种方法一般对于小流量情况比较有效，如图3所示。
选用专门的反气蚀内件也可以有效地防止闪蒸或气蚀，它可以改变流体在调节阀内的流速变化，从而增加了内部压力。
美国费希尔fisher调节阀基础知识以及产品介绍
（1）线性特性（线性）
在压差等参数变化条件下阀门的流量
线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行
特性称作实际流量特性。
程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时，流量相
控制阀的流量特性是指控制阀的行程在0 对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。
－100％的范围内与对应的流经控制 （2）等百分比特性（对数）
8〞 －ET－ROTORK 4×2〝－EW CAV Ⅲ－ROTORK 8〞－ET－ROTORK 8〞－ET－ROTORK 2〞－ET－ROTORK（英国罗托克 ）
Fisher执行机构： ET型12个 EWT型6个 ED型2个 EZ型2个 1052/40型 2个
六期Fisher气动调节阀
气动调节阀
型号
较小的阀门行程可获得较大的流量变化。阀门开度增大
一定程度时（如40％－60％），流量增量趋减。
阀门开度接近最大时（如80％－100％），流量增量趋
于零。
（4）抛物线特性（图中黄线）
流量按行程的二方成比例变化，大体具有线性和等百
快关
线性
等百分比（对数）
分比特性的中间特性。 从上述三种特性的分析可以看出，就其调节性能上讲，
气动调节阀输出特性： 输出位移与压力信号成
正比，当信号压力通过气室 时，在薄膜上产生一个推力， 使推杆移动并压缩弹簧。当 弹簧的反作用力与信号的压 力在薄膜上产生的推力平衡 时，推杆稳定在一个新的位 置。信号压力越大在薄膜上 产生的推力就越大，则与它 平衡的弹簧反作用力越大， 推杆的位移越大。推杆的位 移就是执行机构直线输出位 移，也成为行程。
（阀座保持架）
（导向套）
（阀座）
（阀芯）
ET、ED型直通套筒阀：高低加疏水调整门
在气蚀和闪蒸场合下调节阀选用的研究
在气蚀和闪蒸场合下调节阀选用的研究作者：马玉山在一个完全不含有气体或蒸汽的液流中，经常会遇到两种现象，即气蚀和闪蒸（有些资料把气蚀称为空化）。
这种现象对于任何调节阀的综合性讨论都有重要的意义。
因为，这种现象的产生将影响到阀门大小的计算方法，可能引起噪音和振动，以及可能缩短调节阀零件和邻近的下游管线的使用寿命。
虽然，气蚀和闪蒸的定义之间有相似之处，但也有重要的差别。
1 气蚀和闪蒸的定义及产生条件气蚀是一种两阶段的现象，第一阶段是在液体中形成空腔（气泡）；第二阶段是这些空腔挤压破裂而恢复成为全部的液体状态。
有些关于气蚀的定义仅仅限于空腔的形成，但是从调节阀的观点来看，这似乎是不实际的定义。
因为，气蚀的最大影响和大多数的气蚀现象都是与空腔的破裂有直接的关系，而不是空腔的形成。
而闪蒸则是在气蚀的第一阶段形成的气泡（空腔）一直持续到通常发生破裂的下游，这个过程称为闪蒸。
下面通过讨论孔板的工作情况来说明这一问题（可以把孔板模拟为一个有一定开度的调节阀）。
如图1所示，当压力为P1的液体流经节流孔时，流速突然急剧增加，而静压力骤然下降，当孔后压力P2达到或者低于该液体所在情况下的饱和蒸汽压时，部分液体产生气化，形成气液两相共存的现象，在液体中产生空腔，这就是气蚀的第一个阶段。
从离开缩流孔的下游开始，液体磨擦引起流体减速，其结果使流体截面和压力都增加，这种速度与压力头之间的能量反向转换称之为“压力恢复”。
由于在缩流处减少到蒸气压所形成的气泡在压力增加的下游不可能存在，就会挤压破裂而恢复形成液体状态。
至此，气蚀过程完成。
如果下游配管系统的压力正好相当于或小于入口的蒸汽压，继续流入下游流体的蒸汽百分比会不断增加，流体速度持续增长其结果将产生闪蒸而不是气蚀[1]。
那么在调节阀中发生气蚀和闪蒸的条件是什么?1.1 对于气蚀（1）入口和出口的流体必须全都是液体，即在调节阀的配管上游和下游附近没有蒸气存在。
（2）在入口，液体必须是一种过冷状态，显然在入口，如果这种流体全都是液体，而且又是饱和状态，发生在阀上的任何压力降都将引起在下游位置产生蒸汽。
调节阀汽蚀和闪蒸的危害及应对方法研究
86一、汽蚀和闪蒸的危害在成品油输送管道的工作过程中，调节阀主要是对管道的压力和流量大小进行有效的调节，当阀门进出口的压力和调节阀内部压力达到饱和的气压状态下，调节阀可以保证正常工作和运行，当调节阀的进口压力值超过了介质内部的饱和气压，那么调节阀内部环境的出口压力大小会低于介质饱和气压，此时会产生调节阀的闪蒸问题。
当调节阀进出口的压力高于介质饱和蒸汽压的大小时，但是调节阀的腔内压力低于饱和蒸汽压力，此时调节阀会产生汽蚀现象。
当调节阀出现了汽蚀和闪蒸问题之后，调节阀会出现堵塞问题，大量的气体会聚集在调节阀的出口区域降低了介质的流量，同时还会造成阀门出现堵塞等问题。
调节阀如果产生汽蚀和闪蒸问题，对整个输油管道的影响非常明显，主要表现在以下几个方面：首先，对调节阀和管道会形成直接影响成品油会形成大量的气泡，同时管道内部由于碰撞阀门的压力不断变化，会出现破损或者是剧烈撞击管道等严重问题，对阀门和管道所产生的影响非常明显。
因为，反复冲击的作用会造成内部构件破坏，阀门的调节功能无法发挥出来甚至会造成失效问题，阀门管道的振动幅度较大很容易造成管道焊缝开裂。
其次，对输油工作所产生的影响，主要表现在会产生阻塞流，降低调节阀和管道的流通面积，进而降低了油品的流量大小。
当调节阀的下游设备比如消气设备、流量设备等距离调节阀较近的情况下，调节阀的汽蚀和闪蒸问题会影响到设备的正常工作和使用，尤其是在调节阀的出口管道区域聚集大量的气体调节阀，下游的消气设备无法及时排除蒸汽，大量的气体直接涌入到流量计之后，会给流量计的计数精确度产生严重的影响。
再次，会产生巨大的噪音影响问题。
当调节阀产生汽蚀或者闪蒸问题时，初期的调节阀和相关的附属构件会出现一定的噪音声响，严重的情况下管道内部会存在较大的异常声响，像石头撞击管道一样的冲击噪音。
压力指针会在巨大的撞击下受到严重的影响。
当油品在闪蒸状态下会形成水体，对阀门内部的构件产生一定的腐蚀，问题当油品当中含有氯离子的情况下，产生凝结水和氯离子之间的相互作用会加大该部件的腐蚀速率，在长时间的使用过程中会直接造成阀门的损坏，影响到了调节气阀的使用周期。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
问题：调节阀气蚀和闪蒸——理论的临界压力比说明：然而，问题就是在于找到一个预测的方法，对于在任何蒸气压下的流体来说，缩流处的压力比阀门的总压力低多少才能产生阻塞流。
为了在理论上说明这一点，对流体在阀门入口和缩流处之间的流动做一个热动力学过程的假定，即假设流体全是液体和阀门出口与入口的面积相等，则从阀门入口到出口的过程中各点的热始均相等。
然而，存在阻塞流，在缩流处必定会出现部分蒸气。
显然，流体速度比入口的要大得多。
因此，等焓过程的假定是不切合实际的。
恒熵或者等熵过程要求没有流体摩擦存在。
然而，对于流动着的流体来说，这是不可能的。
热力学教科书指出，流动流体在经受收缩和扩大的过程中产生摩擦损失，其绝大部分是出现在扩大的过程中。
因此，在收缩到缩流处的这种摩擦损失很小，这种事实证明了缩流为恒熵过程的假定。
除了恒熵假定之外，还假定阀门入口流体全是液体并且是饱和状态。
如果由于逐步降低缩流处的压力，致使通过阀门的流量不断增加，那么，可用下式计算出每个缩流压力下的最后混合品质。
（40）式中X——混合品质；S vc=S1——在入口和缩流处流体的熵，英热单位/磅-℉；S f——缩流处压力下饱和液体的熵，英热单位/磅-℉；S lg——缩流处压力下饱和蒸气和液体的熵差，英热单位/磅-℉。
因为混合品质己知，用比容代替熵，重新排列上述关系式，可以用来计算假定的每个缩流处压力下的缩流处的比容。
（41）式中V vc——缩流处的比容，英尺3/磅；V f——缩流处压力下饱和液体比容，英尺3/磅；V fg——缩流处压力下饱和蒸气比容和液体比容的差值，英尺3/磅。
用这些数据可以描绘出一根确定压力和缩流处的流体比容之间的关系曲线，假定阀门入口压力为饱和压力。
图9表示上述的代表性曲线。
可以导出流体通过调节阀节流孔的理论质量流量的表达式：（42）式中W/A——每单位流通面积的理论质量流量，磅/秒-英尺2。
g——重力加速度，英尺/秒2；V——缩流处比容的积分上限，英尺3/磅；V vc——缩流处比容、英尺3/磅；dP vc-——缩流压力差，磅/英尺2绝压。
因为在缩流处的比容和压力之间的数学关系是不知道的，上式中的积分必须在图上获得。
获得积分值，就能够算出各种缩流处压力下的W/A值，缩流处的压力可以从曲线图上标绘出。
这种曲线有一个陡峭的斜率，这是由于流体从饱和液体状态减少到缩流处的压力所致。
不管怎样，曲线斜率开始减少，随后进一步减少，直至最后斜率减少到零为止，则表明为理论的阻塞流状态。
回想一下，这种状态也曾为试验所测定（见图7）。
在缩流处的压力下，计算的质量流量会低于指示器指示的阻塞流流量，在表面上看来流量是减少了。
然而，实际上观测到的流量达到了阻塞流的状态，尽管阀门下游的压力进一步减小，仍保持这种流量。
图10描述了W/A相对于Pvc的代表性的曲线形状。
试验测定的阻塞流流量超过使用本章节列举的方法所计算的理论值。
在最大W/A值下的Pvc与Pv之比定义为理论的临界压力比，用符号r c表示。
这个比值适用于图10的整个曲线。
（43）重新排列上面的方程式，可以看到，产生阻塞流所需的缩流处压力等于理论临界压力比和蒸气压的乘积。
（43a）图11表示了蒸气压力从零到临界压力Pc的数值范围内，水的r c与Pv关系。
为了预测阻塞流在缩流处的压力，把适用的Pv标记在曲线图上，在纵座标上读出相应的r c值，就可得到r c值和记入值Pv的乘积。
在编制各种液体包括两种致冷剂、烃类和除水以外的单元素液体的这种曲线时，注意到这些曲线的形状以及r c值范围方面有明显相似的地方。
只要稍微牺牲一点精度就可以把这些曲线合并为一条曲线，如图12所示。
图12的横座标上表示Pv/Pc而不是Pv，若干常见的液体的临界压力Pc在表9中列出。
网名： i-Cyes时间： 2011-6-24 浏览： 348在气蚀和闪蒸场合下调节阀选用的研究标题：在气蚀和闪蒸场合下调节阀选用的研究作者：马玉山来源：互联网在一个完全不含有气体或蒸汽的液流中，经常会遇到两种现象，即气蚀和闪蒸（有些资料把气蚀称为空化）。
这种现象对于任何调节阀的综合性讨论都有重要的意义。
因为，这种现象的产生将影响到阀门大小的计算方法，可能引起噪音和振动，以及可能缩短调节阀零件和邻近的下游管线的使用寿命。
虽然，气蚀和闪蒸的定义之间有相似之处，但也有重要的差别。
1 气蚀和闪蒸的定义及产生条件气蚀是一种两阶段的现象，第一阶段是在液体中形成空腔（气泡）；第二阶段是这些空腔挤压破裂而恢复成为全部的液体状态。
有些关于气蚀的定义仅仅限于空腔的形成，但是从调节阀的观点来看，这似乎是不实际的定义。
因为，气蚀的最大影响和大多数的气蚀现象都是与空腔的破裂有直接的关系，而不是空腔的形成。
而闪蒸则是在气蚀的第一阶段形成的气泡（空腔）一直持续到通常发生破裂的下游，这个过程称为闪蒸。
下面通过讨论孔板的工作情况来说明这一问题（可以把孔板模拟为一个有一定开度的调节阀）。
如图1所示，当压力为P1的液体流经节流孔时，流速突然急剧增加，而静压力骤然下降，当孔后压力P2达到或者低于该液体所在情况下的饱和蒸汽压时，部分液体产生气化，形成气液两相共存的现象，在液体中产生空腔，这就是气蚀的第一个阶段。
从离开缩流孔的下游开始，液体磨擦引起流体减速，其结果使流体截面和压力都增加，这种速度与压力头之间的能量反向转换称之为“压力恢复”。
由于在缩流处减少到蒸气压所形成的气泡在压力增加的下游不可能存在，就会挤压破裂而恢复形成液体状态。
至此，气蚀过程完成。
如果下游配管系统的压力正好相当于或小于入口的蒸汽压，继续流入下游流体的蒸汽百分比会不断增加，流体速度持续增长其结果将产生闪蒸而不是气蚀[1]。
那么在调节阀中发生气蚀和闪蒸的条件是什么?1.1 对于气蚀（1）入口和出口的流体必须全都是液体，即在调节阀的配管上游和下游附近没有蒸气存在。
（2）在入口，液体必须是一种过冷状态，显然在入口，如果这种流体全都是液体，而且又是饱和状态，发生在阀上的任何压力降都将引起在下游位置产生蒸汽。
（3）阀门出口压力必须是液体蒸汽压。
可以设想，如果下游位置出现饱和，而且全都是液体状态，将可能存在气蚀。
1.2 对于闪蒸（1）入口流体必须全都是液体，而在阀门出口必定存在若干蒸汽。
显然，如果在入口就有蒸汽，产生于阀门上的任何差压必将导致形成附加蒸汽。
首先，要规定在阀门入口处没有蒸汽，因为，当入口流体含有蒸汽时，计算阀门大小的方法就非常复杂。
（2）入口流体可以是饱和的或过冷状态。
（3）阀门出口压力必须等于或低于液体的蒸汽压。
2 气蚀和闪蒸的损害气蚀损害点是发生在非常接近气泡破裂的地方。
曾有研究者发现，在气泡破裂时压力高达689MPa。
一种理论认为，从每个气泡破裂产生的冲击波会向四周发射，当这些冲击波发生于邻近的固体边界层时，就产生一种高度挤压和连续不断的小撞击，任何一个确定的表面增量都会受到重复冲击趋向于疲劳，直至达到疲劳极限，使细小金属层脱落。
气泡在离开固体表面有足够距离的地方破裂，可以认为不会产生物理损坏，因为，它们的能量被流动的流体吸收了。
所以，在实际使用中，经常出现阀内件遭严重损害的现象，也就不足为奇了。
气蚀损害具有煤渣似的粗糙外形的独特特点，这种损坏与大多数其他类型的流动损坏有明显的区别[2]。
闪蒸的影响主要是物理损坏，与气蚀的煤渣似粗糙外形相比，它有一个非常光滑的外形，这种外形常常比得上细的喷砂表面，这种损坏过程也非常类似喷砂过程。
就蒸液体而言，蒸汽体积常常是大于液体体积，以至于使液滴趋向于达到蒸汽的速度。
液滴冲击表面如同固体颗粒冲击表面一样，虽然材料的损坏脱落程度不一样，但还是足以使材料损坏脱落。
就调节阀而言，不论是气蚀还是闪蒸都会造成以下几方面的损害。
2.1 材质的损坏前面叙及由于气泡破裂会产生极大的冲击力，足以严重地冲击损伤阀座、阀芯、阀体，尤其在高压差的情况下，就连极硬的阀芯、阀座也只能使用很短的时间。
2.2 振动气蚀和闪蒸还带来阀芯的振动，这种振动包括垂直振动和水平振动，它们分别来自流体对阀芯的垂直撞击与水平撞击，其结果造成机械磨损和破坏，调节阀控制不可靠，阀杆折断。
2.3 噪声噪声一般来自三个方面：阀芯振动造成的噪声；气蚀造成的噪声；高速气体造成的气体动力噪声。
3气蚀和闪蒸对液体C V值的计算在一般流动状态下，液体的计算公式是比较简单的，但如果出现气蚀和闪蒸的情况，计算就变得复杂起来。
过去在设计时考虑这种影响后采用的方法：①按不产生闪蒸情况计算之后，再按C V 值表选用大一档的阀体部件；②根据液体闪蒸的百分比，分别计算气体和液体两相的C V值后再相加；③选用与工艺管道直径相同的阀体部件；④用临近压差或闪蒸密度法。
过去采用的各种方法，都考虑到闪蒸后由于液体气化而产生的体积膨胀现象，但这只是从理论上考虑，却忽视了阀体部件结构中由于压力恢复所引起的阻塞问题，这样计算出来的C V值偏差较大，影响调节系统的质量。
新的理论认为：流经阀体部件的流量和压差之间的关系如图2所示。
当压差较小，没有出现液体气化时，流量和压差的平方根关系成正比。
当缩流处的压力降低到液体饱和蒸汽压时，产生蒸汽气泡，流量和压差的平方根关系被破坏。
压差越大，气化越严重，最终导致了阻塞流。
从图2中看出，其关系曲线分成两部分：在开始阶段q v正比于（ΔP）1/2，是正常流动，超过临界值后，就会出现阻塞流，这就是说，当P Vc=P V时，阀内开始出现阻塞；当P Vc比P C低到一定程度时才形成阻塞流，其关系为F L=[ΔP T/（P1-F F P V）]1/2（1）式中F L为压力恢复系数；ΔP r为产生阻塞流时阀上的压差，kPa；P V为液体的饱和蒸汽压力，kPa；F F为临界压力比。
产生阻塞流时，介质不同，其偏离P V的程度也不同。
根据试验，F F值与饱和蒸汽压力P V和临界压力PC的比值有关，其关系曲线如图3所示。
F F值可以根据各种介质的临界压力（表1）查取，也可由下式计算，F F=0.96-0.28（P V/P C）1/2（2）表1 临界压力P C值名称分子式P C×102/kPa T C/K氩AR49.7150.8氯Cl277.9417氟F253.1144.3氯化氢HC183.9324.6氢H213.933.2水H2O221647.3氨NH2114405.6二氧化碳CO274.7304.2由1式和2式可知ΔP T=F2L（P1-F F P V）=F2L[P1-（0.96-0.28（P V/P C）1/2）P V]利用上式可以判定阀内是否产生阻塞流，是否出现闪蒸或气蚀现象。
如果ΔP>ΔP T时，则产生阻塞流；如果当P22>P V时，则出现气蚀现象。
阀体部件一旦出现闪蒸或气蚀，必然处在阻塞流工作状态。