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| 調節(jié)閥噪音大、穩(wěn)定性差的各種解決方法 發(fā)布時間：17-07-02 |
調節(jié)閥噪音大、穩(wěn)定性差的各種解決方法   在工業(yè)自動化儀表中，調節(jié)閥算是笨重的了，加之結構簡單，往往不被人們重視。但是，它在工藝管道上，工作條件復雜，一旦出現問題，大家又忙手忙腳。因其笨重，問題難找準，常常費力不討好，還涉及系統(tǒng)投運、系統(tǒng)完全、調節(jié)品質、環(huán)境污染等。 調節(jié)閥噪音大的解決方法（8種方法） 1）消除共振噪音法 只有調節(jié)閥共振時，才有能量疊加而產生100多分貝的強烈噪音。有的表現為振動強烈，噪音不大，有的振動弱，而噪音卻非常大；有的振動和噪音都較大。這種噪音產生一種單音調的聲音，其頻率一般為3000～7000赫茲。顯然，消除共振，噪音自然隨之消失。方法和例子見以上4.5中的4）、5）、6）。 2）消除汽蝕噪音法 汽蝕是主要的流體動力噪音源。空化時，汽泡破裂產生高速沖擊，使其局部產生強烈湍流，產生汽蝕噪音。這種噪音具有較寬的頻率范圍，產生格格聲，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，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、最有效的聲路處理辦法?？捎梦舨牧习≡胍粼春烷y后管線。必須指出，因噪音會經由流體流動而長距離傳播，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，因為這是一種較費錢的辦法。 5）串聯消音器法 本法適用于作為空氣動力噪音的消音，它能夠有效地消除流體內部的噪音和抑制傳送到固體邊界層的噪音級。對質量流量高或閥前后壓降比高的地方，本法最有效而又經濟。使用吸收型串聯消音器可以大幅度降低噪音。但是，從經濟上考慮，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。 7）串聯節(jié)流法 在調節(jié)閥的壓力比高（△P/P1≥0.8）的場合，采用串聯節(jié)流法，就是把總的壓降分散在調節(jié)閥和閥后的固定節(jié)流元件上。如用擴散器、多孔限流板，這是減少噪音辦法中最有效的。為了得到最佳的擴散器效率，必須根據每件的安裝情況來設計擴散器（實體的形狀、尺寸），使閥門產生的噪音級和擴散器產生的噪音級相同。 8）選用低噪音閥 低噪音閥根據流體通過閥芯、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產生超音速。有多種形式，多種結構的低噪音閥（有為專門系統(tǒng)設計的）供使用時選用。當噪音不是很大時，選用低噪音套筒閥，可降低噪音10～20分貝，這是最經濟的低噪音閥。 調節(jié)閥穩(wěn)定性較差時的解決辦法（11種方法） 1）改變不平衡力作用方向法 在穩(wěn)定性分析中，已知不平衡力作用同與閥關方向相同時，即對閥產生關閉趨勢時，閥穩(wěn)定性差。對閥工作在上述不平衡力條件下時，選用改變其作用方向的方法，通常是把流閉型改為流開型，一般來說都能方便地解決閥的穩(wěn)定性問題。 2）避免閥自身不穩(wěn)定區(qū)工作法 有的閥受其自身結構的限制，在某些開度上工作時穩(wěn)定性較差。①雙座閥，開度在10％以內，因上球處流開，下球處流閉，帶來不穩(wěn)定的問題；②不平衡力變化斜率產生交變的附近，其穩(wěn)定性較差。如蝶閥，交變點在70度左右；雙座閥在80～90％開度上。遇此類閥時，在不穩(wěn)定區(qū)工作必然穩(wěn)定性差，避免不穩(wěn)定區(qū)工作即可。 3）更換穩(wěn)定性好的閥 穩(wěn)定性好的閥其不平衡力變化較小，導向好。常用的球型閥中，套筒閥就有這一大特點。當單、雙座閥穩(wěn)定性較差時，更換成套筒閥穩(wěn)定性一定會得到提高。 4）增大彈簧剛度法 執(zhí)行機構抵抗負荷變化對行程影響的能力取決于彈簧剛度，剛度越大，對行程影響越小，閥穩(wěn)定性越好。增大彈簧剛度是提高閥穩(wěn)定性的常見的簡單方法，如將20～100KPa彈簧范圍的彈簧改成60～180KPa的大剛度彈簧，采用此法主要是帶了定位器的閥，否則，使用的閥要另配上定位器。 5）降低響應速度法 當系統(tǒng)要求調節(jié)閥響應或調節(jié)速度不應太快時，閥的響應和調節(jié)速度卻又較快，如流量需要微調，而調節(jié)閥的流量調節(jié)變化卻又很大，或者系統(tǒng)本身已是快速響應系統(tǒng)而調節(jié)閥卻又帶定位器來加快閥的動作，這都是不利的。這將會產生超調，產生振動等。對此，應降低響應速度。辦法有：①將直線特性改為對數特性；②帶定位器的可改為轉換器、繼動器。 6）對稱擰螺栓，采用薄墊圈密封方法 在“O”形圈密封的調節(jié)閥結構中，采用有較大變形的厚墊片（如纏繞片）時，若壓緊不對稱，受力不對稱，易使密封破損、傾斜并產生變形，嚴重影響密封性能。因此，在對這類閥維修、組裝中，必須對稱地擰緊壓緊螺栓（注意不能一次擰緊）。厚密封墊如能改成薄的密封墊就更好，這樣易于減小傾斜度，保證密封。 7）增大密封面寬度，制止平板閥芯關閉時跳動并減少其泄漏量的方法 平板型閥芯（如兩位型閥、套筒閥的閥塞），在閥座內無引導和導向曲面，由于閥在工作的時候，閥芯受到側向力，從流進方靠向流出方，閥芯配合間隙越大，這種單邊現象越嚴重，加之變形，不同心，或閥芯密封面倒角?。ㄒ话銥?0°倒角來引導），因而接近關閉時，產生閥芯密封面倒角端面置于閥座密封面上，造成關閉時閥芯跳動，甚至根本關不到位的情況，使閥泄漏量大大增加。最簡單、最有效的解決方法，就是增大閥芯密封面尺寸，使閥芯端面的最小直徑比閥座直徑小1～5mm，有足夠的引導作用，以保證閥芯導進閥座，保持良好的密封面接觸。 8）改變流向，解決促關問題，消除喘振法 兩位型閥為提高切斷效果，通常作為流閉型使用。對液體介質，由于流閉型不平衡力的作用是將閥芯壓閉的，有促關作用，又稱抽吸作用，加快了閥芯動作速度，產生輕微水錘，引起系統(tǒng)喘振。對上述現象的解決辦法是只要把流向改為流開，喘振即可消除。類似這種因促關而影響到閥不能正常工作的問題，也可考慮采取這種辦法加以解決。 9）克服流體破壞法 最典型的閥是雙座閥，流體從中間進，閥芯垂直于進口，流體繞過閥芯分成上下兩束流出。流體沖擊在閥芯上，使之靠向出口側，引起摩擦，損傷閥芯與襯套的導向面，導致動作失常，高流量還可能使閥芯彎曲、沖蝕、嚴重時甚至斷裂。解決的方法：①提高導向部位材料硬度；②增大閥芯上下球中間尺寸，使之呈粗狀；③選用其它閥代用。如用套筒閥，流體從套筒四周流人，對閥塞的側向推力大大減小。 10）克服流體產生的旋轉力使閥芯轉動的方法 對“V”形口的閥芯，因介質流入的不對稱，作用在“V”形口上的閥芯切向力不一致，產生一個使之旋轉的旋轉力。特別是對DN≥100的閥更強烈。由此，可能引起閥與執(zhí)行機構推桿連接的脫開，無彈簧執(zhí)行機構可能引起膜片扭曲。解決的辦法有：①將閥芯反旋轉方向轉一個角度，以平衡作用在閥芯上的切向力；②進一步鎖住閥桿與推桿的連接，必要時，增加一塊防轉動的夾板；③將“V”形開口的閥芯更換成柱塞形閥芯；④采用或改為套筒式結構；⑤如系共振引起的轉動，消除共振即可解決問題。 11）調整蝶閥閥板摩擦力，克服開啟跳動法 采用“O”形圈、密封環(huán)、襯里等軟密封的蝶閥，閥關閉時，由于軟密封件的變形，使閥板關閉到位并包住閥板，能達到十分理想的切斷效果。但閥要打開時，執(zhí)行機構要打開閥板的力不斷增加，當增加到軟密封件對閥板的摩擦力相等時，閥板啟動。一旦啟動，此摩擦力就急劇減小。為達到力的平衡，閥板猛烈打開，這個力同相應開度的介質作用的不平衡力矩與執(zhí)行機構的打開力矩平衡時，閥停止在這一開度上。這個猛烈而突然起跳打開的開度可高達30～50％，這將產生一系列問題。同時，關閉時因軟密封件要產生較大的變化，易產生永久變形或被閥板擠壞、拉傷等情況，影響壽命。解決辦法是調整軟密封件對閥板啟動的摩擦力，這既能保證達到所需切斷的要求，又能使閥較正常地啟動。具體辦法有：①調整過盈量；②通過限位或調整執(zhí)行機構預緊力、輸出力的辦法，減少閥板關閉過度給開啟帶來的困難。 |
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