閥門技術調節(jié)閥運行中的有害現(xiàn)象

發(fā)布時間：

2023-01-10

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　　首先，有害現(xiàn)象是嚴重的噪音，這將影響員工的健康和工作環(huán)境。噪聲是來自閥門內部的癥狀，通常會影響到設備的耐用性，甚至損壞設備。閥門噪聲的產(chǎn)生原理可分為以下幾類：機械、空氣動力和流體動力。機械性噪聲可能是由振動、閥門內部零件的共振、運動部件的導向不準確或間隙過大引起的。空氣動力噪音的原因是可壓縮介質流動的機械能轉化為聲能。當介質減壓時，釋放的能量加速了流體的流動--通常超過聲速--并產(chǎn)生噪聲。水動力噪聲是由流體流動產(chǎn)生的。具體條件如下：湍流與閥門和管壁之間的碰撞，空化（空化）和蒸發(fā)（閃蒸）。

　　空化現(xiàn)象（氣蝕）

　　空化現(xiàn)象總是向下游移動。當通道的橫截面積變大時，介質的流速下降，壓力增加。在這種情況下，空化現(xiàn)象會出現(xiàn)，其內部壓力與流道內的蒸汽壓力相同，但低于周圍介質的壓力。然后氣泡向內塌陷并消失?？栈男纬?，空化引起的阻流，以及隨后空化在下游的塌陷和消失，就是所謂的空化現(xiàn)象。當氣泡塌陷時，會發(fā)出巨大的噪音。無數(shù)個氣泡塌陷發(fā)出的噪音就像無數(shù)的碎石通過閥門。這種噪音非常大，長期受其影響的人甚至會損害他們的聽力。此外，空化塌陷時會產(chǎn)生沖擊波，這可能會對閥門造成嚴重損害。

　　圖2 控制閥的多孔籠式閥芯

　　除了塌陷和消失之外，空化現(xiàn)象也可能變得更大。因此，帶有空化現(xiàn)象的液體會迅速轉變?yōu)楹屑毿∫旱蔚恼羝?，這就是閃蒸現(xiàn)象。閃光造成的損害與空化造成的損害完全不同。它可能會在零件上造成隱藏的光滑溝槽。這種破壞的機制與噴砂的機制相似。在收縮的下游，液體含有大量的蒸汽和大量的細小液滴。當液體蒸發(fā)時，體積會大大增加，因此下游的流速可能達到每秒數(shù)百英尺，高速液滴可能會侵蝕閥門零件。閃蒸損壞通常不像氣蝕那樣瞬間發(fā)生。

　　圖3 控制閥的多孔塞子

　　解決方案

　　如上所述，各種有害現(xiàn)象會影響控制閥的性能和使用壽命。因此，我們的 "智能閥門 "產(chǎn)品系列推出了許多有針對性的解決方案。例如，降低噪音的方法之一是采用籠式結構，并根據(jù)閥門的工作條件設置匹配的間隙。如圖1所示。降低空氣動力噪聲最重要、最有效的方法是閥門采用帶孔的控制部件，例如帶孔的閥座(圖2)或帶孔的籠形閥芯(套筒)(圖3)。另一種方法是降低出口端的介質流速。為了達到這個目的，最常見的措施是使用帶孔籠形閥芯、孔板或擴散器，利用它們的窒息效應來提高出口端口的壓力。如果噪音非常嚴重，有必要同時使用上述所有措施(圖4)。

　　圖4 調節(jié)閥出口端的靜音板可以降低噪音

　　此外，還有一種方法已經(jīng)在使用中得到驗證：采用熱噴涂、擴散或等離子體氮化技術，在閥芯和閥座的部分或全部表面涂上司太立保護層，使零件表面ca.0 1mm以內的硬度達到950hv，或通過熱處理使硬度達到55HRC。防空泡閥的核心設計是多級旋塞(圖5)。多級閥的防氣蝕原理是將每級閥的壓降控制在臨界值以下。然而，這種設計的缺點是，當閥門第一次打開時，很難有效地保證每級閥芯的有效扼制。因此，我們采用表面成型的帶孔多級閥座。它的結構具有主動特性，可以根據(jù)閥門的開度提供不同的阻力，它也具有被動特性，即穿孔籠式閥芯和孔板的扼制作用(圖6)。