上歐分析調節(jié)閥噪聲產(chǎn)生的原因:
調節(jié)閥產(chǎn)生噪音主要為以下3點
1 調節(jié)閥內部元件(閥芯,閥桿,閥座)的機械振動。
2 液體動力產(chǎn)生的噪音
3 機械振動和渦流振動
由機械振動產(chǎn)生的噪聲
調節(jié)系統(tǒng)中,調節(jié)閥產(chǎn)生的機械噪聲,主要來自閥芯、閥桿和一些可以活動的零件,或者由于介質壓力波動的影響,或者受到介質的沖擊,或者由于調節(jié)套筒外圓和閥體導向裝置之間較大的間隙,都會導致零件的振動。例如:閥芯相對于導向面的橫向運動:閥芯、閥座之間的碰撞。如果零件之間存在間隙,即使不傳遞力,振動作用也會產(chǎn)生摩擦和碰擊。這些碰撞都是剛性碰撞,產(chǎn)生的聲音是明顯的金屬響聲和敲擊聲。碰撞所激發(fā)的噪聲是連續(xù)聲譜,不大寬的頻率范圍。噪聲幅值的大小由碰撞的能量、振動體的質量、剛度、阻尼情況所決定。這種振動頻率一般小于1500Hz。
如果振動的頻率與調節(jié)閥的固有頻率相接近,或者相同,會產(chǎn)生共振。共振作用不僅產(chǎn)生很大的機械噪聲,頻率高達3000~7000Hz,而且會產(chǎn)生很大的破壞應力,會導致振動的零部件的疲勞破壞。在固有頻率下容易振動的調節(jié)閥部件有柱塞式閥芯、圓筒形薄壁窗口形閥芯、柔性部件(例如球閥的金屬密封環(huán))。
在機械噪聲中,會產(chǎn)生一種干摩擦聲。當相互作用的兩個表面(例如閥芯與閥座)產(chǎn)生相對運動時,一個表面對另一個表面所產(chǎn)生的阻滯作用,就是摩擦作用。由于表面微凸體的相互嵌入和分子的凝聚,引起表面之間的粘附作用,即消耗能量,也使表面磨損,導致零件發(fā)熱、塑變、振動和噪聲。干摩擦產(chǎn)生振動所發(fā)出的噪聲,聽起來尖銳刺耳,讓人難受。如果在兩個摩擦表面中有良好的潤滑,降低表面粗糙度及提高幾何精度,就可以減少干摩擦。
機械部分引起的噪聲,目前難以預測。但是,這種噪聲一旦發(fā)生,可以用儀器在現(xiàn)場測定。減小機械噪聲的方法,主要是改進調節(jié)閥結構,特別是閥芯、閥座結構,以及導向部分的結構,提高剛度,減小可動零件的質量。
圖7-19示出芯型調節(jié)閥及其主要振動零件的示意圖。
2.液體動力產(chǎn)生的噪聲
液體動力噪聲是由于液體流過調節(jié)閥的節(jié)流孔而產(chǎn)生的。調節(jié)閥的結構多種多樣,典型的節(jié)流形式如圖7-20所示。各種節(jié)流口的結構形式盡管不同,但都對液體產(chǎn)生節(jié)流作用。當液體通過節(jié)流口時,由于節(jié)流口面積的急劇變化,流通面積縮小,流速升高,壓力下降,因而容易產(chǎn)生阻塞流,產(chǎn)生閃蒸和空化作用。些情況都是誘發(fā)噪聲的原因。
當節(jié)流口的前后壓差不大時,節(jié)流口的噪聲是極小的,流動的聲音不大,因,不必考慮噪聲的問題。如果節(jié)流口前后的壓差較大,流經(jīng)調節(jié)閥的液體開始現(xiàn)了閃蒸情況,流動的液體變成有氣泡存在的氣、液兩相的混合體,兩相介質減速和膨脹作用自然形成了噪聲;而且,由于調節(jié)閥密封面附近截流斷面的急變化,在高速噴流狀態(tài)下引起流動速度的不均勻,而產(chǎn)生了一種旋渦脫離聲
機械振動
機械振動根據(jù)其表現(xiàn)形式可以分為兩種狀態(tài)。一種狀態(tài)是調節(jié)閥的整體振動,即整個調節(jié)閥在管道或基座上頻繁顫動,其原因是由于管道或基座劇烈振動,引起整個調節(jié)閥振動。此外還與頻率有關,即當外部的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相等或接近時受迫振動的能量達到最大值、產(chǎn)生共振。另一種狀態(tài)是調節(jié)閥閥瓣的振動,其原因主要是由于介質流速的急劇增加,使調節(jié)閥前后差壓急劇變化,引起整個調節(jié)閥產(chǎn)生嚴重振蕩。
渦流振動
流體在閥門內節(jié)流,由于受磨擦、阻力和各種因素的擾動,這就不可避免地產(chǎn)生各式各樣的漩渦流,例如流體沖擊閥桿、通過縫隙、轉彎時在死角處、以及被分流時,都產(chǎn)生漩渦流,漩渦流和圓柱體相互作用,誘發(fā)振動,產(chǎn)生漩渦脫離聲。一旦氣流的激振頻率同機械元件的自振頻率相耦合,或者同管道內縱向氣柱聲駐波、橫向氣柱震蕩、熱動力沖擊、氣體動力壓縮或其他不穩(wěn)定流動產(chǎn)生的壓力波耦合的時候,振動加大,噪聲增大。如果流體流經(jīng)控制閥產(chǎn)生閃蒸就會形成有氣泡存在的氣、液兩相混合體,兩相流體的減速和膨脹作用也會形成噪聲。另外,空化作用時,氣泡破裂釋放出強大的能量,會產(chǎn)生高達10000Hz的噪聲,氣泡越多,噪聲越嚴重。
以上就是調節(jié)閥主要產(chǎn)生噪音的原因,當你的調節(jié)閥產(chǎn)生噪音時可以對癥下藥,只有充分重視水閥在生產(chǎn)上的重要作用。勤檢修,使水閥經(jīng)常處在良好的工作狀態(tài)下,才能保證達到最佳節(jié)能效果和提高經(jīng)濟效益。
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