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化工調(diào)節(jié)閥噪音解決 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥噪音解決 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥噪音解決 化工法蘭調(diào)節(jié)閥噪音解決
之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹化工調(diào)節(jié)閥噪音解決本文介紹了調(diào)節(jié)閥的主要噪音源閥部件的機(jī)械振動(dòng)和流體噪音知識(shí)。
關(guān)鍵字：調(diào)節(jié)閥 噪音源 機(jī)械振動(dòng) 流體噪音
調(diào)節(jié)閥的主要噪音源是：閥部件的機(jī)械振動(dòng)和流體噪音，而流體噪音包括流體動(dòng)力噪音和空氣動(dòng)力噪音兩類。
化工調(diào)節(jié)閥噪音解決機(jī)械噪音
閥門部件的振動(dòng)是由于閥體內(nèi)不規(guī)則的壓力波動(dòng)和（或）流體沖擊可動(dòng)的或活動(dòng)零件所引起的。由于機(jī)械振動(dòng)所引起的zui通常的噪音源是閥芯相對(duì)于導(dǎo)向表面的橫向移動(dòng)。這種類型的振動(dòng)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(duì)于閥芯和（或）導(dǎo)向表面所遭受到的物理?yè)p壞的關(guān)注勝過(guò)對(duì)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(jìn)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(dǎo)向。圓筒形側(cè)緣和閥體導(dǎo)向裝置之間的間隙比較大，使得這種結(jié)構(gòu)對(duì)振動(dòng)相當(dāng)敏感。當(dāng)把這種側(cè)緣導(dǎo)向改變?yōu)檫B結(jié)閥芯一端或兩端的桿部導(dǎo)向時(shí)，這種振動(dòng)情況得到了改善。閥芯的桿部是通過(guò)牢固地固定在閥體的上閥蓋和下閥蓋中的襯套來(lái)導(dǎo)向的。對(duì)于正常不好使用的閥門，更進(jìn)一步的改進(jìn)辦法就是增大這種導(dǎo)桿直徑和盡可能減少間隙。今天的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)閥或多或少是以套筒導(dǎo)向?yàn)樘厣Ｔ谶@種結(jié)構(gòu)中，一個(gè)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(dǎo)向。圖4表示三種類型的這種結(jié)構(gòu)。由于閥內(nèi)件設(shè)計(jì)改進(jìn)的結(jié)果，使閥芯橫向移動(dòng)所引起的振動(dòng)問(wèn)題減到zui小。
第二個(gè)機(jī)械振動(dòng)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(dòng)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(dòng)產(chǎn)生高能級(jí)的應(yīng)力，zui后會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)的零部件因疲勞而損壞。對(duì)固有頻率振動(dòng)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(shuō)來(lái)，噪音是閥門部件機(jī)械振動(dòng)的副產(chǎn)品，這種噪音：
1、是不可能預(yù)測(cè)的；
2、相對(duì)于可能出現(xiàn)的機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞，它是次要的；
3、甚至可以認(rèn)為這是有利的，這意味著它預(yù)報(bào)了可能存在著產(chǎn)生閥門故障的工況；
4、通過(guò)改進(jìn)閥門的結(jié)構(gòu)可以消除其大部分。
流體動(dòng)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(dòng)噪音看作為流體動(dòng)力噪音，而且可以按照具體的流動(dòng)類別或當(dāng)時(shí)產(chǎn)生的特點(diǎn)來(lái)分類。通常可以把液體流動(dòng)分為三類：
1、無(wú)氣蝕的
2、氣蝕的
3、閃蒸的
無(wú)氣蝕的液體流動(dòng)一般產(chǎn)生很低的環(huán)境噪音級(jí)。通常認(rèn)為，產(chǎn)生噪音的機(jī)械過(guò)程是流體湍流速度波動(dòng)的函數(shù)，通常把湍流波動(dòng)看作為“雷諾應(yīng)力”或湍流動(dòng)量。在調(diào)節(jié)閥中出現(xiàn)高強(qiáng)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。
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)證實(shí)這種試驗(yàn)結(jié)果，從無(wú)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(dòng)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(dòng)力噪音源。這種噪音是由于在氣蝕過(guò)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(wú)論是當(dāng)閥門的下游靜壓大于蒸氣壓還是當(dāng)閥門中某點(diǎn)的局部靜壓小于或等于液體蒸氣壓都會(huì)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。低的局部靜壓力可能是導(dǎo)致產(chǎn)生高速和（或）強(qiáng)烈湍流的結(jié)果。
圖6表示在產(chǎn)生氣蝕的情況下流體壓力分布與沿流體流動(dòng)距離的關(guān)系。氣泡在zui小靜壓力區(qū)域內(nèi)形成，而隨后，汽泡在進(jìn)入較高的區(qū)域時(shí)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(duì)于限制氣蝕流體的固體表面會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。一般說(shuō)來(lái)，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(dāng)節(jié)流元件前后的差壓大于入口的靜壓力和節(jié)流元件前蒸氣壓力之間的差壓即△P>P1—Pv時(shí)，在液體流動(dòng)中出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。其結(jié)果，流動(dòng)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。
1、消除共振噪音法
只有調(diào)節(jié)閥共振時(shí)，才有能量疊加而產(chǎn)生100多分貝的強(qiáng)烈噪音。有的表現(xiàn)為振動(dòng)強(qiáng)烈，噪音不大，有的振動(dòng)弱，而噪音卻非常大；有的振動(dòng)和噪音都較大。這種噪音產(chǎn)生一種單音調(diào)的聲音，其頻率一般為3000～7000赫茲。顯然，消除共振，噪音自然隨之消失。
2、消除汽蝕噪音法
汽蝕是主要的流體動(dòng)力噪音源。空化時(shí)，汽泡破裂產(chǎn)生高速?zèng)_擊，使其局部產(chǎn)生強(qiáng)烈湍流，產(chǎn)生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬的頻率范圍，產(chǎn)生格格聲，與流體中含有砂石發(fā)出的聲音相似。消除和減小汽蝕是消除和減小噪音的有效辦法。
3、使用厚壁管線法
采用厚壁管是聲路處理辦法之一。使用薄壁可使噪音增加5分貝，采用厚壁管可使噪音降低0～20分貝。同一管徑壁越厚，同一壁厚管徑越大，降低噪音效果越好。如DN200管道，其壁厚分別為6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm時(shí)，可降低噪音分別為-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分貝。當(dāng)然，壁越厚所付出的成本就越高。
4、采用吸音材料法
這也是一種較常見、zui有效的聲路處理辦法，可用吸音材料包住噪音源和閥后管線。必須指出，因噪音會(huì)經(jīng)由流體流動(dòng)而長(zhǎng)距離傳播，故吸音材料包到哪里，采用厚壁管至哪里，消除噪音的有效性就終止到哪里。這種辦法適用于噪音不很高、管線不很長(zhǎng)的情況，因?yàn)檫@是一種較費(fèi)錢的辦法。
5、串聯(lián)消音器法
適用于作為空氣動(dòng)力噪音的消音，它能夠有效地消除流體內(nèi)部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級(jí)。對(duì)質(zhì)量流量高或閥前后壓降比高的地方，本法zui有效而又經(jīng)濟(jì)。使用吸收型串聯(lián)消音器可以大幅度降低噪音。但是，從經(jīng)濟(jì)上考慮，一般限于衰減到約25分貝。
6、隔音箱法
使用隔音箱、房子和建筑物，把噪音源隔離在里面，使外部環(huán)境的噪音減小到人們可以接受的范圍內(nèi)。
7、串聯(lián)節(jié)流法
在調(diào)節(jié)閥的壓力比高(△P/P1≥0.8)的場(chǎng)合，采用串聯(lián)節(jié)流法，就是把總的壓降分散在調(diào)節(jié)閥和閥后的固定節(jié)流元件上。如用擴(kuò)散器、多孔限流板，這是減少噪音辦法中zui有效的。為了得到*的擴(kuò)散器效率，必須根據(jù)每件的安裝情況來(lái)設(shè)計(jì)擴(kuò)散器(實(shí)體的形狀、尺寸)，使閥門產(chǎn)生的噪音級(jí)和擴(kuò)散器產(chǎn)生的噪音級(jí)相同。
8、選用低噪音閥
低噪音閥根據(jù)流體通過(guò)閥芯、閥座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步減速，以避免在流路里的任意一點(diǎn)產(chǎn)生超音速。有多種形式，多種結(jié)構(gòu)的低噪音閥(有為專門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的)供使用時(shí)選用。當(dāng)噪音不是很大時(shí)，選用低噪音套筒閥，可降低噪音10～20分貝，這是的低噪音閥
空氣動(dòng)力噪音
空氣動(dòng)力噪音是調(diào)節(jié)閥的主要噪音源。空氣動(dòng)力噪音是流動(dòng)氣流所產(chǎn)生的噪音，即在沒有振動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)狀態(tài)是物相混亂、*沒有規(guī)則和不連續(xù)的，具有強(qiáng)烈的湍流和混合作用。 流量控制閥--電動(dòng)遙控閥 與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥
