化工调节阀噪音解决 电动调节阀噪音解决 气动调节阀噪音解决 化工法兰调节阀噪音解决

之前介绍JIS日标不锈钢截止阀标准，现在介绍化工调节阀噪音解决本文介绍了调节阀的主要噪音源阀部件的机械振动和流体噪音知识。 
关键字：调节阀 噪音源 机械振动 流体噪音 

调节阀的主要噪音源是：阀部件的机械振动和流体噪音，而流体噪音包括流体动力噪音和空气动力噪音两类。 
化工调节阀噪音解决机械噪音 

阀门部件的振动是由于阀体内不规则的压力波动和（或）流体冲击可动的或活动零件所引起的。由于机械振动所引起的zui通常的噪音源是阀芯相对于导向表面的横向移动。这种类型的振动所产生的噪音，其频率一般小于1500赫兹，而且常常显示出一种金属的响声。对于阀芯和（或）导向表面所遭受到的物理损坏的关注胜过对发生噪音的关注。 

在早期，调节阀通常使用圆筒薄壁窗口型阀芯，阀芯的圆筒形侧缘进入浇铸或车削的流通口。这种圆筒形侧缘使阀芯在阀体的流通口中导向。圆筒形侧缘和阀体导向装置之间的间隙比较大，使得这种结构对振动相当敏感。当把这种侧缘导向改变为连结阀芯一端或两端的杆部导向时，这种振动情况得到了改善。阀芯的杆部是通过牢固地固定在阀体的上阀盖和下阀盖中的衬套来导向的。对于正常不好使用的阀门，更进一步的改进办法就是增大这种导杆直径和尽可能减少间隙。今天的标准调节阀或多或少是以套筒导向为特色。在这种结构中，一个包含有流通口的套筒部件牢固地固定在阀体上，而且可拆卸的阀芯在它的内径中紧密地导向。图4表示三种类型的这种结构。由于阀内件设计改进的结果，使阀芯横向移动所引起的振动问题减到zui小。 

第二个机械振动噪音源是阀门部件在其固有频率下共振。阀门部件的共振振动产生一种单音调的声音，其频率一般为3000～7000赫兹。这种类型的振动产生高能级的应力，zui后会导致振动的零部件因疲劳而损坏。对固有频率振动敏感的阀门部件是柱塞式阀芯、圆筒形薄壁窗口型阀芯及柔性部件例如球阀的金属密封环。 
   总的说来，噪音是阀门部件机械振动的副产品，这种噪音： 
   1、是不可能预测的； 
   2、相对于可能出现的机械结构损坏，它是次要的； 
   3、甚至可以认为这是有利的，这意味着它预报了可能存在着产生阀门故障的工况； 
   4、通过改进阀门的结构可以消除其大部分。 

流体动力噪音 

控制液体的调节阀可能是主要的噪音源。可以把流动噪音看作为流体动力噪音，而且可以按照具体的流动类别或当时产生的特点来分类。通常可以把液体流动分为三类： 
   1、无气蚀的 
   2、气蚀的 
   3、闪蒸的 

无气蚀的液体流动一般产生很低的环境噪音级。通常认为，产生噪音的机械过程是流体湍流速度波动的函数，通常把湍流波动看作为“雷诺应力”或湍流动量。在调节阀中出现高强度湍流是由于缩流处的面积突然收缩，缩流处下游处的流速迅速减低的结果。 

上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀现场经验证实这种试验结果，从无气蚀的液体应用中产生的噪音很小，一般可以不予考虑。图5表示一种有代表性的流体动力噪音特性，它是阀门前后的压降（△P）与阀门入口压力（P1，磅/英寸2绝压）减去蒸气压力（Pv，磅/英寸2绝压）的比值的函数。 

气蚀是主要的流体动力噪音源。这种噪音是由于在气蚀过程中形成的汽泡破裂所引起的。在控制液体的调节阀中，无论是当阀门的下游静压大于蒸气压还是当阀门中某点的局部静压小于或等于液体蒸气压都会出现气蚀现象。低的局部静压力可能是导致产生高速和（或）强烈湍流的结果。 

图6表示在产生气蚀的情况下流体压力分布与沿流体流动距离的关系。气泡在zui小静压力区域内形成，而随后，汽泡在进入较高的区域时被挤压破裂。由气蚀作用产生子的噪音具有很宽的频率范围，因而常常把这种噪音描述为格格声，它与流体中包含有砂石发出的声音相似。 

气蚀作用对于限制气蚀流体的固体表面会产生严重的破坏作用。一般说来，由气蚀所产生的噪音是次要的。图7表示了由于气蚀磨损所引起的表面损坏情况。 

闪蒸是当节流元件前后的差压大于入口的静压力和节流元件前蒸气压力之间的差压即△P>P1—Pv时，在液体流动中出现的一种现象。其结果，流动的流体是气相和液相的混合物。控制闪蒸流体的阀门所产生的噪音是两相流体的减速和膨胀的结果。 

1、消除共振噪音法 
只有调节阀共振时，才有能量叠加而产生100多分贝的强烈噪音。有的表现为振动强烈，噪音不大，有的振动弱，而噪音却非常大；有的振动和噪音都较大。这种噪音产生一种单音调的声音，其频率一般为3000～7000赫兹。显然，消除共振，噪音自然随之消失。 
2、消除汽蚀噪音法 
汽蚀是主要的流体动力噪音源。空化时，汽泡破裂产生高速冲击，使其局部产生强烈湍流，产生汽蚀噪音。这种噪音具有较宽的频率范围，产生格格声，与流体中含有砂石发出的声音相似。消除和减小汽蚀是消除和减小噪音的有效办法。 
3、使用厚壁管线法 
采用厚壁管是声路处理办法之一。使用薄壁可使噪音增加5分贝，采用厚壁管可使噪音降低0～20分贝。同一管径壁越厚，同一壁厚管径越大，降低噪音效果越好。如DN200管道，其壁厚分别为6.25、6.75、8、10、12.5、15、18、20、21.5mm时，可降低噪音分别为-3.5、-2(即增加)、0、3、6、8、11、13、14.5分贝。当然，壁越厚所付出的成本就越高。 
4、采用吸音材料法 
这也是一种较常见、zui有效的声路处理办法，可用吸音材料包住噪音源和阀后管线。必须指出，因噪音会经由流体流动而长距离传播，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终止到哪里。这种办法适用于噪音不很高、管线不很长的情况，因为这是一种较费钱的办法。
5、串联消音器法
适用于作为空气动力噪音的消音，它能够有效地消除流体内部的噪音和抑制传送到固体边界层的噪音级。对质量流量高或阀前后压降比高的地方，本法zui有效而又经济。使用吸收型串联消音器可以大幅度降低噪音。但是，从经济上考虑，一般限于衰减到约25分贝。 
6、隔音箱法 
使用隔音箱、房子和建筑物，把噪音源隔离在里面，使外部环境的噪音减小到人们可以接受的范围内。 
7、串联节流法
在调节阀的压力比高(△P/P1≥0.8)的场合，采用串联节流法，就是把总的压降分散在调节阀和阀后的固定节流元件上。如用扩散器、多孔限流板，这是减少噪音办法中zui有效的。为了得到*的扩散器效率，必须根据每件的安装情况来设计扩散器(实体的形状、尺寸)，使阀门产生的噪音级和扩散器产生的噪音级相同。 
8、选用低噪音阀
低噪音阀根据流体通过阀芯、阀座的曲折流路(多孔道、多槽道)的逐步减速，以避免在流路里的任意一点产生超音速。有多种形式，多种结构的低噪音阀(有为专门系统设计的)供使用时选用。当噪音不是很大时，选用低噪音套筒阀，可降低噪音10～20分贝，这是的低噪音阀

空气动力噪音 

空气动力噪音是调节阀的主要噪音源。空气动力噪音是流动气流所产生的噪音，即在没有振动边界或其它外部能源的流体的相互作用下产生的噪音。 

空气动力噪音是雷诺应力或剪切力的一种结果，雷诺应力或剪切力是由于减速、膨胀或冲击的结果在流动的流体中产生的。调节阀中产生噪音的主要区域是在紧*缩流处下游的恢复区，此处的流动状态是物相混乱、*没有规则和不连续的，具有强烈的湍流和混合作用。 流量控制阀--电动遥控阀 与本文相关的产品有不锈钢波纹管密封安全阀