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(dá)調(diào)壓閥類似，也由油路板、閥心、導(dǎo)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(dǎo)向性，用閥籠節(jié)流閥打孔考慮需要總流量特點(diǎn)。調(diào)節(jié)閥在使用過(guò)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(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。

　　一、自力式調(diào)節(jié)閥噪音產(chǎn)生原因及處理辦法機(jī)械噪音

　　閥門(mén)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)所引起的最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(chē)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(mén)，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?。在這種結(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。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)題減到最小。

　　第二個(gè)機(jī)械振動(dòng)噪音源是閥門(mén)部件在其固有頻率下共振。閥門(mén)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，最后會(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(mén)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(mén)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(mén)故障的工況;

　　4、通過(guò)改進(jìn)閥門(mén)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(dòng)力噪音

　　控制液體的調(diào)節(jié)閥可能是主要的噪音源?？梢园蚜鲃?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?？梢园岩后w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。

　　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(mén)前后的壓降(△P)與閥門(mén)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(mén)的下游靜壓大于蒸氣壓還是當(dāng)閥門(mén)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。

　　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。氣泡在最小靜壓力區(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絕對(duì)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?？刂崎W蒸流體的閥門(mén)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(dòng)力噪音

　　空氣動(dòng)力噪音是調(diào)節(jié)閥的主要噪音源?？諝鈩?dòng)力噪音是流動(dòng)氣流所產(chǎn)生的噪音，即在沒(méi)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(méi)有規(guī)則和不連續(xù)的，具有強(qiáng)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(hù)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(hù)保養(yǎng)便捷。

2.總流量特點(diǎn)變更便捷:自力式壓力調(diào)節(jié)閥中流體力學(xué)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(dá)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(guò)來(lái)。在自力式上對(duì)稱性地遍布3、4或.6個(gè)節(jié)流閥打孔，節(jié)流閥打孔樣子與需要總流量特點(diǎn)相關(guān)，因而，可便捷地拆換自力式(節(jié)流閥打孔的樣子)來(lái)更改調(diào)壓閥的總流量特點(diǎn)。

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(kāi)好幾個(gè)小圓孔，運(yùn)用小圓孔來(lái)提升摩擦阻力，將速率頭變換為機(jī)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(chǎng)所被廣泛運(yùn)用。為減少調(diào)壓閥噪音，也可選用多級(jí)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(gè)，使各個(gè)都不容易導(dǎo)致流體力學(xué)產(chǎn)生閃蒸和空蝕，進(jìn)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(dǎo)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(kāi)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(zhǎng)。

4.泄露量較單座閥大:因?yàn)樽粤κ綁毫φ{(diào)節(jié)閥與閥心中間有高純石墨發(fā)動(dòng)機(jī)活塞密封性，長(zhǎng)期性運(yùn)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(shí)用性強(qiáng):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(diǎn)。

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(kāi)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(duì)調(diào)壓閥平穩(wěn)運(yùn)作有益。因而，這種調(diào)壓閥常見(jiàn)于壓差大、規(guī)定低噪音的運(yùn)用場(chǎng)所。

7.反體自力式壓力調(diào)節(jié)閥因?yàn)殚y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(chǎng)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(shí)，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(dòng)力噪音源，空化時(shí)，汽泡決裂發(fā)生高速?zèng)_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(jiàn)、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(huì)經(jīng)由流體活動(dòng)而長(zhǎng)距離傳達(dá)，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(zhǎng)的情況，由于這是一種較費(fèi)錢(qián)的方法。　　

　　本法適用于作為空氣動(dòng)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(jí)。對(duì)質(zhì)量流量高或閥前后壓降比高的當(dāng)?shù)?，本法有用而又?jīng)濟(jì)。運(yùn)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(jì)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(chǎng)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(kuò)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(kuò)散器效率，有必要依據(jù)每件的裝置情況來(lái)規(guī)劃擴(kuò)散器，使閥門(mén)發(fā)生的噪音級(jí)和擴(kuò)散器發(fā)生的噪音級(jí)一樣。