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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。
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。對于閥芯和（或）導(dǎo)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(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。閥芯的桿部是通過牢固地固定在閥體的上閥蓋和下閥蓋中的襯套來導(dǎo)向的。對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)。
總的說來，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)測的；
2、相對于可能出現(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)來分類。通常可以把液體流動(dòng)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(dòng)一般產(chǎn)生很低的環(huán)境噪音級。通常認(rèn)為，產(chǎn)生噪音的機(jī)械過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閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)證實(shí)這種試驗(yàn)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(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(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(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。對質(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)生的噪音級和擴(kuò)散器產(chǎn)生的噪音級相同。
8、選用低噪音閥
低噪音閥根據(jù)流體通過閥芯、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
