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自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法 |
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自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法 自力式壓力調(diào)節(jié)閥構(gòu)造與直達調(diào)壓閥類似，也由油路板、閥心、導向性套、上閥蓋、上后蓋板、閥座和填充料等構(gòu)成。其構(gòu)造特性是閥內(nèi)件選用閥心和閥籠(自力式)。自力式壓力調(diào)節(jié)閥用閥籠內(nèi)表層導向性，用閥籠節(jié)流閥打孔考慮需要總流量特點。調(diào)節(jié)閥在使用過程中常常出現(xiàn)噪音，那么噪音產(chǎn)生的原因是什么?調(diào)節(jié)閥的主要噪音源是：閥部件的機械振動和流體噪音，而流體噪音包括流體動力噪音和空氣動力噪音兩類。
一、自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法機械噪音 閥門部件的振動是由于閥體內(nèi)不規(guī)則的壓力波動和(或)流體沖擊可動的或活動零件所引起的。由于機械振動所引起的最通常的噪音源是閥芯相對于導向表面的橫向移動。這種類型的振動所產(chǎn)生的噪音，其頻率一般小于1500赫茲，而且常常顯示出一種金屬的響聲。對于閥芯和(或)導向表面所遭受到的物理損壞的關(guān)注勝過對發(fā)生噪音的關(guān)注。 在早期，調(diào)節(jié)閥通常使用圓筒薄壁窗口型閥芯，閥芯的圓筒形側(cè)緣進入澆鑄或車削的流通口。這種圓筒形側(cè)緣使閥芯在閥體的流通口中導向。圓筒形側(cè)緣和閥體導向裝置之間的間隙比較大，使得這種結(jié)構(gòu)對振動相當敏感。當把這種側(cè)緣導向改變?yōu)檫B結(jié)閥芯一端或兩端的桿部導向時，這種振動情況得到了改善。閥芯的桿部是通過牢固地固定在閥體的上閥蓋和下閥蓋中的襯套來導向的。對于正常不好使用的閥門，更進一步的改進辦法就是增大這種導桿直徑和盡可能減少間隙。今天的標準調(diào)節(jié)閥或多或少是以套筒導向為特色。在這種結(jié)構(gòu)中，一個包含有流通口的套筒部件牢固地固定在閥體上，而且可拆卸的閥芯在它的內(nèi)徑中緊密地導向。三種類型的這種結(jié)構(gòu)。由于閥內(nèi)件設(shè)計改進的結(jié)果，使閥芯橫向移動所引起的振動問題減到最小。 第二個機械振動噪音源是閥門部件在其固有頻率下共振。閥門部件的共振振動產(chǎn)生一種單音調(diào)的聲音，其頻率一般為3000～7000赫茲。這種類型的振動產(chǎn)生高能級的應(yīng)力，最后會導致振動的零部件因疲勞而損壞。對固有頻率振動敏感的閥門部件是柱塞式閥芯、圓筒形薄壁窗口型閥芯及柔性部件例如球閥的金屬密封環(huán)。 總的說來，噪音是閥門部件機械振動的副產(chǎn)品，這種噪音： 1、是不可能預(yù)測的; 2、相對于可能出現(xiàn)的機械結(jié)構(gòu)損壞，它是次要的; 3、甚至可以認為這是有利的，這意味著它預(yù)報了可能存在著產(chǎn)生閥門故障的工況; 4、通過改進閥門的結(jié)構(gòu)可以消除其大部分。
二、自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法流體動力噪音 控制液體的調(diào)節(jié)閥可能是主要的噪音源。可以把流動噪音看作為流體動力噪音，而且可以按照具體的流動類別或當時產(chǎn)生的特點來分類。通常可以把液體流動分為三類： 1、無氣蝕的 2、氣蝕的 3、閃蒸的 無氣蝕的液體流動一般產(chǎn)生很低的環(huán)境噪音級。通常認為，產(chǎn)生噪音的機械過程是流體湍流速度波動的函數(shù)，通常把湍流波動看作為“雷諾應(yīng)力"或湍流動量。在調(diào)節(jié)閥中出現(xiàn)高強度湍流是由于縮流處的面積突然收縮，縮流處下游處的流速迅速減低的結(jié)果。 現(xiàn)場經(jīng)驗證實這種試驗結(jié)果，從無氣蝕的液體應(yīng)用中產(chǎn)生的噪音很小，一般可以不予考慮。圖5表示一種有代表性的流體動力噪音特性，它是閥門前后的壓降(△P)與閥門入口壓力(P1，磅/英寸2絕壓)減去蒸氣壓力(Pv，磅/英寸2絕壓)的比值的函數(shù)。 氣蝕是主要的流體動力噪音源。這種噪音是由于在氣蝕過程中形成的汽泡破裂所引起的。在控制液體的調(diào)節(jié)閥中，無論是當閥門的下游靜壓大于蒸氣壓還是當閥門中某點的局部靜壓小于或等于液體蒸氣壓都會出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。低的局部靜壓力可能是導致產(chǎn)生高速和(或)強烈湍流的結(jié)果。 表示在產(chǎn)生氣蝕的情況下流體壓力分布與沿流體流動距離的關(guān)系。氣泡在最小靜壓力區(qū)域內(nèi)形成，而隨后，汽泡在進入較高的區(qū)域時被擠壓破裂。由氣蝕作用產(chǎn)生子的噪音具有很寬的頻率范圍，因而常常把這種噪音描述為格格聲，它與流體中包含有砂石發(fā)出的聲音相似。 氣蝕作用對于限制氣蝕流體的固體表面會產(chǎn)生嚴重的破壞作用。一般說來，由氣蝕所產(chǎn)生的噪音是次要的。圖7表示了由于氣蝕磨損所引起的表面損壞情況。 閃蒸是當節(jié)流元件前后的差壓大于入口的絕對靜壓力和節(jié)流元件前蒸氣壓力之間的差壓即△P>P1—Pv時，在液體流動中出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。其結(jié)果，流動的流體是氣相和液相的混合物。控制閃蒸流體的閥門所產(chǎn)生的噪音是兩相流體的減速和膨脹的結(jié)果。
三、自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法空氣動力噪音 空氣動力噪音是調(diào)節(jié)閥的主要噪音源。空氣動力噪音是流動氣流所產(chǎn)生的噪音，即在沒有振動邊界或其它外部能源的流體的相互作用下產(chǎn)生的噪音。 空氣動力噪音是雷諾應(yīng)力或剪切力的一種結(jié)果，雷諾應(yīng)力或剪切力是由于減速、膨脹或沖擊的結(jié)果在流動的流體中產(chǎn)生的。調(diào)節(jié)閥中產(chǎn)生噪音的主要區(qū)域是在緊*縮流處下游的恢復(fù)區(qū)，此處的流動狀態(tài)是物相混亂、*沒有規(guī)則和不連續(xù)的，具有強烈的湍流和混合作用。
自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法的特性以下。 1.安裝維護保養(yǎng)便捷:高壓閘閥根據(jù)閥蓋壓緊在油路板上，不選用螺栓連接，安裝和維護保養(yǎng)便捷。 2.總流量特點變更便捷:自力式壓力調(diào)節(jié)閥中流體力學從自力式向外排出，稱之為管理中心向流失向，相反，稱之為外界向管理中心流入。圖中圖示是外界向管理中心流入的直達自力式壓力調(diào)節(jié)閥構(gòu)造。但一般 選用從自力式下邊流人，經(jīng)閥籠的打孔排出，與圖中流入反過來。在自力式上對稱性地遍布3、4或.6個節(jié)流閥打孔，節(jié)流閥打孔樣子與需要總流量特點相關(guān)，因而，可便捷地拆換自力式(節(jié)流閥打孔的樣子)來更改調(diào)壓閥的總流量特點。 3.減噪和減少空蝕危害:為減少調(diào)壓閥噪音，自力式壓力調(diào)節(jié)閥有含有減噪閥內(nèi)件的一種種類。它的自力式和閥心開好幾個小圓孔，運用小圓孔來提升摩擦阻力，將速率頭變換為機械能，使噪音減少。一般 ，這種自力式壓力調(diào)節(jié)閥可減少噪音10dB左右，因而，在需減噪場所被廣泛運用。為減少調(diào)壓閥噪音，也可選用多級別降血壓方式。這種減噪調(diào)壓閥兩邊的總壓力降被分派到各個，使各個都不容易導致流體力學產(chǎn)生閃蒸和空蝕，進而使調(diào)壓閥的噪音減少，并可以消弱和避免閃蒸和空蝕導致的侵蝕和損壞。自力式壓力調(diào)節(jié)閥閥心底端為平面圖，如產(chǎn)生氣蝕，汽泡裂開造成的沖擊性不功效到閥心，而被物質(zhì)本身消化吸收，因而，自力式壓力調(diào)節(jié)閥的氣蝕危害小，使用期長。 4.泄露量較單座閥大:因為自力式壓力調(diào)節(jié)閥與閥心中間有高純石墨發(fā)動機活塞密封性，長期性運作后，密封圈的損壞使自力式壓力調(diào)節(jié)閥的泄露成交量放大單座閥大。 5.交換性和實用性強:拆換不一樣自力式，可得到不一樣總流量指數(shù)和不一樣總流量特點。 6.減少不相互作用力危害:一般 ，自力式壓力調(diào)節(jié)閥有兩大類，一類是靜態(tài)平衡閥，另一類不是靜態(tài)平衡閥。靜態(tài)平衡閥的閥心上開了均衡孔，使閥心上受到不相互作用力大幅減少，另外，它具備阻尼作用，對調(diào)壓閥平穩(wěn)運作有益。因而，這種調(diào)壓閥常見于壓差大、規(guī)定低噪音的運用場所。 7.反體自力式壓力調(diào)節(jié)閥因為閥心可從下邊拆裝，非常合適用以閥內(nèi)件必須常常定期檢查檢修的場所。
自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法 只要調(diào)節(jié)閥共振時，才有能量疊加而發(fā)生100多分貝的激烈噪音，有的表現(xiàn)為振蕩激烈，噪音不大，有的振蕩弱，而噪音卻非常大；有的振蕩和噪音都較大，這種噪音發(fā)生一種單音調(diào)的聲響，其頻率通常為3000~7000赫茲，明顯，消除共振，噪音自然隨之消失。 汽蝕是首要的流體動力噪音源，空化時，汽泡決裂發(fā)生高速沖擊，使其部分發(fā)生激烈湍流，發(fā)生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬的頻率范圍，發(fā)生咯咯聲，與流體中含有砂石宣布的聲響類似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有用方法。 這也是一種較常見、用的聲路處理方法。可用吸音資料包住噪音源和閥后管線。有必要指出，因噪音會經(jīng)由流體活動而長距離傳達，故吸音資料包到哪里，選用厚壁管至哪里，消除噪音的有用性就停止到哪里。這種方法適用于噪音不很高、管線不很長的情況，由于這是一種較費錢的方法。
本法適用于作為空氣動力噪音的消音，它能夠有用地消除流體內(nèi)部的噪音和按捺傳送到固體邊界層的噪音級。對質(zhì)量流量高或閥前后壓降比高的當?shù)兀痉ㄓ杏枚纸?jīng)濟。運用吸收型串聯(lián)消音器能夠大幅度下降噪音。可是，從經(jīng)濟上思考，通常限于衰減到約25分貝。 在調(diào)節(jié)閥的壓力比高的場合，選用串聯(lián)節(jié)省法，即是把總的壓降渙散在調(diào)節(jié)閥和閥后的固定節(jié)省元件上。如用擴散器、多孔限流板，這是削減噪音方法中有用的。為了得到的擴散器效率，有必要依據(jù)每件的裝置情況來規(guī)劃擴散器，使閥門發(fā)生的噪音級和擴散器發(fā)生的噪音級一樣。 |
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