1 什么是調節閥的閃蒸、空化及阻塞流
1.1 不可壓縮流體的閃蒸、空化及阻塞流現象 當不可壓縮流體（通常指液體），通過調節閥時，根據伯努利方程可知，流道變化，截面積越小流速越大，靜壓越低。根據圖2，當閥前壓力P1一定，而閥后壓力P2逐漸降低時，縮流斷面的壓力Pvc低于該流體在入口溫度下的飽和蒸汽壓時，就會產生汽泡出現兩相流，縮流斷面后伴隨著流道截面積的擴大，動壓越來越大，如果閥后壓力不能恢復到飽和蒸汽壓以上，則汽泡不會破裂，并伴隨液體流出調節閥，這個過程叫做閃蒸；若P2恢復到飽和蒸汽壓以上，則閥后汽泡破裂，這個過程叫做空化或者汽蝕；如果縮流斷面的壓力Pvc繼續降低，閥后的氣相將繼續增加，到某一時刻，流量將達到極限值，此時，無論如何降低閥后壓力都不能增加流量大小，此時的流動狀況稱為阻塞流[1]。 通俗地說，阻塞流就是閥后氣相迅速增加，導致物料體積快速膨脹，在管道管徑的限制下，無法及時流通即為阻塞流。由于閃蒸、空化的這種特點，某些工段工藝會利用閥門的閃蒸和空化來達到霧化或者將物料氣化的目的。
1.2 可壓縮流體的閃蒸、空化及阻塞流現象 氣體在低流速時屬于不可以壓縮流體，其熱力狀態的變化可以忽略，但在高速流動下（如大于0.3馬赫時），氣體的壓縮效應不能忽略，其熱力狀態也發生明顯變化，氣體運動既要滿足流體力學定律，也要滿足熱力學定律。當可壓縮流體通過調節閥時，根據伯努利方程，由于流道的變化，截面積越小流速越大，靜壓越低；但是如果當縮流口已經達到臨界流速時，此時伯努利方程不再適用，根據氣體動力學，此時情況恰恰相反，閥后截面越大，流速越快，氣體膨脹，此時無論閥門兩端壓差怎樣提升，流量也不會改變，而是恒定不變，這種現象稱為可壓縮流體的阻塞流。由于可壓縮流體本身就是氣態，所以沒有閃蒸和空化現象。
2 閃蒸、空化及阻塞流的危害與處理
2.1 調節閥閃蒸、空化及阻塞流的危害 閥門的閃蒸、空化zui重要的特點是流體伴隨著兩相流，而氣泡在發生破裂或者向內爆炸的瞬間，氣泡原來占據的空間就會形成高真空空穴，液相在這種差壓作用下，以*的速度填充氣泡原來的空間，形成具有沖擊力的微噴射和壓力波，而閥門的流道往往不會是直通的，由于這種閥芯的阻擋，很多沒有來得及溶解、凝結和破裂的氣泡，在撞擊的作用下，變成更多的小氣泡，這些氣泡在閥門的流路和閥內件表面被壓縮、凝結和破裂，并產生一種砂石流過閥門的噪聲，這種周而復始的能量釋放，猶如水滴石穿，會慢慢撕裂材料或者造成材料的剝落。閃蒸破壞的特點是受沖刷表面有平滑拋光的外形，而空化則會造成流道或者閥內件類似于煤渣的粗糙表面。阻塞流工況下常常伴隨高噪音，在現實工況環境下，還往往伴隨著流體的腐蝕作用，這種多重作用下的損害往往比單一作用產生的危害更加強大[2,3]。 閃蒸和汽蝕現象可能出現阻塞流，而當閥門出現阻塞流的情況下，肯定伴隨著閥門的閃蒸，如果閥后壓力高于入口溫度下的飽和蒸汽壓，還會出現空化。閥門的閃蒸、空化產生噪音的物理過程中也會引起振動，如果閥門安裝位置、零部件固定等對振動敏感的因素比較突出，那么在這種現場劇烈的地方可能會對閥門產生嚴重的影響，甚至引發安全事故。由圖1可以清楚地看到，在閥門的選型計算中，如果不考慮阻塞流的情況，那么計算出來的流量與真實狀況將嚴重不符，這將直接導致選型不準。所以對閥門的閃蒸、空化及阻塞流的判斷分析，并采取適當的措施來減小和排除它們的危害對于工程設計至關重要。
2.2 調節閥閃蒸、空化及阻塞流的處理 處理的方法基本分為兩大類： 治標的方法： 1）通過選用硬度更高的材料制作閥內件，閥門能更好地應對惡劣工況，有效延長閥門使用壽命。 2）選擇相對合理的閥門類型及流向，因為閥門的壓力恢復系數與流道結構及流向息息相關，壓力恢復系數的大小直接決定了閥門閥后壓力的恢復情況，進而決定了閥門差壓及閥后的兩相流環境，因此在同樣的工況條件下，選擇壓力恢復系數低的單座閥要比選擇壓力恢復系數高的球閥或者蝶閥能更好地控制閥后氣相，從而減輕或防止出現空化或阻塞流。 3）當閃蒸或氣蝕發生時，由于部分介質氣化，體積增大，應適當選擇更大流通系數的閥門。 治本的方法： a）根據上文論述，不難理解，有效控制縮流處的壓力與閥門入口處飽和蒸汽壓的關系是關鍵所在。因此，通過工藝的角度提高閥前后壓力或者降低流體溫度都可以有效控制閃蒸、空化及阻塞流。 b）對于氣體的阻塞流現象，可通過降低流體流速或者提高閥后壓力的方法來控制，采用多級閥芯或者閥后添加限流孔板等方式，讓閥后形成憋壓，控制前后差壓在不出現閃蒸、空化及阻塞流的范圍內，如此多級遞減，直至達到后續工況要求。當然同樣的方法也適用于不可壓縮流體[4]。 需要指出的是，當工藝條件一定時，閃蒸是不可避免的，而氣蝕或阻塞流是可以避免的。
