Cavitația este un fenomen care apare atunci când presiunea în interiorul Supapă de glob Picături sub presiunea de vapori a fluidului, ceea ce duce la formarea bulelor de vapori. Pe măsură ce aceste bule călătoresc prin sistem și se prăbușesc la întâlnirea cu zone de presiune mai mare, acestea generează unde de șoc intense. Aceste unde de șoc pot deteriora componentele interne ale supapei, cum ar fi scaunul și garnitura supapei, ceea ce duce la eroziune, scurgere și pierderea performanței valvei în timp. Valvele globului, datorită proiectării lor care încorporează de obicei un control mai precis al debitului, pot fi predispuse la cavitație în condiții de viteză mare a debitului sau scăderi rapide de presiune. Pentru a atenua cavitația, supapele globului prezintă deseori modele care permit reduceri mai mari de presiune, cum ar fi scaunele cu supapă mai mari sau accelerarea în mai multe etape. În unele cazuri, supapele globului sunt, de asemenea, echipate cu borduri anti-cavitare care ajută la controlul formării bulelor de vapori, permițând o cădere de presiune controlată, cu mai multe etape. Acest lucru ajută la minimizarea undelor de șoc intense asociate cu cavitația.
Eroziunea în supapele globului este de obicei cauzată de fluxuri de mare viteză sau de prezența particulelor abrazive, care pot purta suprafețele interne ale supapei, în special scaunul și dopul. Acest lucru este frecvent în sistemele care se ocupă de suspensii, lichide cu solide suspendate sau gaze care transportă particule. În astfel de condiții, particulele abrazive provoacă pierderi treptate de materiale, ceea ce duce la o scădere a eficienței de etanșare a valvei, a scurgerilor și, în final, a eșecului valvei. Pentru a reduce eroziunea, supapele globului pot fi construite din materiale care prezintă o rezistență superioară la uzură, cum ar fi oțelurile inoxidabile întărite, acoperirile ceramice sau materiale compozite care au o rezistență la abraziune ridicată. Valvele globului pot fi proiectate cu componente interne simplificate pentru a reduce turbulența, ceea ce poate crește viteza fluxului și a exacerba eroziunea. Prin crearea căilor de curgere mai ușoare și optimizarea geometriei interne, supapa poate gestiona mai eficient debitele mari de flux, reducând în același timp potențialul de uzură excesivă. Încorporarea componentelor de decupare înlocuibile, cum ar fi scaunele și dopurile supapei, permite întreținerea rentabilă, deoarece aceste piese pot fi înlocuite atunci când sunt purtate, prelungind durata generală de serviciu a supapei.
Presiunile fluctuante în sistemele de fluide pot provoca provocări semnificative pentru supapele globului, deoarece vârfurile sau picăturile de presiune pot duce la instabilitate în flux, provocând potențial cavitație, eroziune și performanță neregulată a valvei. În sistemele de înaltă presiune, reducerile bruște ale presiunii pot duce la formarea bulelor de vapori, în timp ce vârfurile de presiune pot duce la supra-stresarea componentelor valvei. Valvele globului, cu capacitățile lor precise de control al debitului, sunt, în general, mai bine echipate pentru a gestiona presiunile fluctuante în comparație cu alte tipuri de supape. Cu toate acestea, atunci când fluctuațiile sunt extreme sau frecvente, supapele globului pot necesita proiecte speciale de garnitură, cum ar fi borduri anti-cavitare, borduri de reducere a presiunii sau supape de accelerare, care permit un control mai bun asupra variațiilor de presiune. Aceste tocuri specializate reglează mai eficient căderea de presiune pe supapă, reducând la minimum modificările rapide ale presiunii și reducând astfel riscul de cavitație.
Vitezele mari ale fluxului pot agrava atât cavitația, cât și eroziunea în supapele globului. Când fluidul se deplasează la o viteză mare, în special în sistemele cu diametre limitate ale conductelor, forțele de forfecare care acționează asupra componentelor interne ale supapei pot accelera procesul de purtare. Acest lucru este deosebit de problematic atunci când lichidele conțin solide suspendate sau particule abrazive. Pentru a gestiona viteze mari de curgere, supapele globului pot fi echipate cu opțiuni speciale de decupare concepute pentru a găzdui astfel de condiții. De exemplu, supapele pot fi prevăzute cu scaune și dopuri de supapă mai mari sau armate, care pot rezista la uzura crescută cauzată de fluxurile de mare viteză. Optimizarea geometriei interne a supapei - cum ar fi o tranziție mai treptată pentru calea de curgere - poate reduce turbulența și vârfurile de viteză localizate care duc la uzură excesivă. Asigurarea că supapa este dimensionată corect pentru debit este o altă considerație importantă. Dacă o supapă de glob este supradimensionată pentru aplicație, poate duce la viteze excesive ale fluxului în supapă, ceea ce duce la cavitație și eroziune.
