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進口調節閥振動該如何解決?
發布時(shí)間:2021-01-27 10:39:26

進口調節閥在使用(yòng)時(shí)可(kě)能會出現振動這(zhè)個(gè)現象,那麽振動這(zhè)個(gè)現象是爲什(shén)麽呢(ne)?又該如何解決呢(ne)?下(xià)面跟著(zhe)納思閥門的(de)小編一起來(lái)了(le)解一下(xià)吧!

一、振動原因分(fēn)析          

調節閥的(de)振動與噪聲根據其誘發因素不同,大(dà)緻可(kě)分(fēn)爲機械振動、氣蝕振動和(hé)流體動力學振動等原因。

機械振動

機械振動根據其表現形式可(kě)以分(fēn)爲兩種狀态。一種狀态是調節閥的(de)整體振動,即整個(gè)調節閥在管道或基座上頻(pín)繁顫動,其原因是由于管道或基座劇烈振動,引起整個(gè)調節閥振動。此外還(hái)與頻(pín)率有關,即當外部的(de)頻(pín)率與系統的(de)固有頻(pín)率相等或接近時(shí)受迫振動的(de)能量達到最大(dà)值、産生共振。另一種狀态是調節閥閥瓣的(de)振動,其原因主要是由于介質流速的(de)急劇增加,使調節閥前後差壓急劇變化(huà),引起整個(gè)調節閥産生嚴重振蕩。

氣蝕振動

氣蝕振動大(dà)多(duō)發生在液态介質的(de)調節閥内。氣蝕産生的(de)根本原因在于調節閥内流體縮流加速和(hé)靜壓下(xià)降引起液體汽化(huà)。調節閥開度越小,其前後的(de)壓差越大(dà),流體加速并産生氣蝕的(de)可(kě)能性就越大(dà),與之對(duì)應的(de)阻塞流壓降也(yě)就越小。

流體動力學振動

介質在閥内的(de)節流過程也(yě)是其受摩擦、受阻力和(hé)擾動的(de)過程。湍流體通(tōng)過不良繞流體的(de)調節閥時(shí)形成旋渦,旋渦會随著(zhe)流體的(de)繼續流動的(de)尾流而脫落。這(zhè)種旋渦脫落頻(pín)率的(de)形成及影(yǐng)響因素十分(fēn)複雜(zá),并有很大(dà)的(de)随機性,定量計算(suàn)十分(fēn)困難,而客觀卻存在一個(gè)主導脫落頻(pín)率。當這(zhè)一主導脫落頻(pín)率(亦包括高(gāo)次諧波)在與調節閥及其附屬裝置的(de)結構頻(pín)率接近或一緻時(shí),發生了(le)共振,調節閥就産生了(le)振動,并伴随著(zhe)噪聲。振動的(de)強弱随主導脫落頻(pín)率的(de)強弱和(hé)高(gāo)次諧波波動方向一緻性的(de)程度而定。

二、解決方案

從調節閥的(de)使用(yòng)和(hé)理(lǐ)論分(fēn)析可(kě)以證明(míng),誘發調節閥振動和(hé)噪聲的(de)因素有很多(duō),這(zhè)些因素又相互影(yǐng)響,很多(duō)都是同時(shí)發生的(de),這(zhè)就使調節閥的(de)減震降噪更加困難,需要結合閥門材質、結構和(hé)流體動力學等方面綜合考慮。

(1)增加剛度法 

對(duì)振蕩和(hé)輕微振動,可(kě)增大(dà)剛度來(lái)消除或減弱,如選用(yòng)大(dà)剛度的(de)彈簧,改用(yòng)活塞執行機構等辦法都是可(kě)行的(de)。  

(2)增加阻尼法 

增加阻尼即增加對(duì)振動的(de)摩擦,如套筒閥的(de)閥塞可(kě)采用(yòng)“O”形圈密封,采用(yòng)具有較大(dà)摩擦力的(de)石墨填料等,這(zhè)對(duì)消除或減弱輕微的(de)振動還(hái)是有一定作用(yòng)的(de)。

(3)增大(dà)導向尺寸,減小配合間隙法 

軸塞形閥一般導向尺寸都較小,所有閥配合間隙一般都較大(dà),有0.4~lmm,這(zhè)對(duì)産生機械振動是有幫助。因此,在發生輕微的(de)機械振動時(shí),可(kě)通(tōng)過增大(dà)導向尺寸,減小配合間隙來(lái)削弱振動。  

(4)改變節流件形狀,消除共振法 

因調節閥的(de)所謂振源發生在高(gāo)速流動、壓力急劇變化(huà)的(de)節流口,改變節流件的(de)形狀即可(kě)改變振源頻(pín)率,在共振不強烈時(shí)比較容易解決。具體辦法是将在振動開度範圍内閥芯曲面車削0.5~1.0mm。如某廠家屬區(qū)附近安裝了(le)一台自力式壓力調節閥,因共振産生嘯叫影(yǐng)響職工休息,我們将閥芯曲面車掉0.5mm後,共振嘯叫聲消失。 

(5)更換節流件消除共振法 

①更換流量特性,對(duì)數改線性,線性改對(duì)數;

②更換閥芯形式。

如将軸塞形改爲“V”形槽閥芯,将雙座閥軸塞型改成套筒型;将開窗(chuāng)口的(de)套筒改爲打小孔的(de)套筒等。

如某氮肥廠一台DN25雙座閥,閥杆與閥芯連接處經常振斷,我們确認爲共振後,将直線特性閥芯改爲對(duì)數性閥芯,問題得(de)到解決。又如某航空學院實驗室用(yòng)一台DN200套筒閥,閥塞産生強烈旋轉無法投用(yòng),将開窗(chuāng)口的(de)套筒改爲打小孔的(de)套筒後,旋轉立即消失。  

(6)更換調節閥類型以消除共振

不同結構形式的(de)調節閥,其固有頻(pín)率自然不同,更換調節閥類型是從根本上消除共振的(de)最有效的(de)方法。一台閥在使用(yòng)中共振十分(fēn)厲害———強烈地振動(嚴重時(shí)可(kě)将閥破壞),強烈地旋轉(甚至閥杆被振斷、扭斷),而且産生強烈的(de)噪音(yīn)(高(gāo)達100多(duō)分(fēn)貝)的(de)閥,隻要把它更換成一台結構差異較大(dà)的(de)閥,立刻見效,強烈共振奇迹般地消失。如某維尼綸廠新擴建工程選用(yòng)一台DN200套筒閥,上述三種現象都存在,DN300的(de)管道随之跳動,閥塞旋轉,噪音(yīn)100多(duō)分(fēn)貝,共振開度20~70%,考慮共振開度大(dà),改用(yòng)一台雙座閥後,共振消失,投運正常。  

(7)減小汽蝕振動法 

對(duì)因空化(huà)汽泡破裂而産生的(de)汽蝕振動,自然應在減小空化(huà)上想辦法。①讓氣泡破裂産生的(de)沖擊能量不作用(yòng)在固體表面上,特别是閥芯上,而是讓液體吸收。套筒閥就具有這(zhè)個(gè)特點,因此可(kě)以将軸塞型閥芯改成套筒型。②采取減小空化(huà)的(de)一切辦法,如增加節流阻力,增大(dà)縮流口壓力,分(fēn)級或串聯減壓等。  

(8)避開振源波擊法 

外來(lái)振源波擊引起閥振動,這(zhè)顯然是調節閥正常工作時(shí)所應避開的(de),如果産生這(zhè)種振動,應當采取相應的(de)措施。

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