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1、2006年第3期阀门—35—文章编号:100225855(2006)0320035202控制阀振动和噪声的防治庞秀伟,郑红丽(哈尔滨哈锅阀门股份有限公司,黑龙江哈尔滨150046)摘要从机械振动、水动力学、气体动力学和固体粒子等方面对控制阀的振动和噪声产生的原因进行了分析,提出了在结构和设计中防止振动和噪声的措施。关键词控制阀;振动噪声;防止措施中图分类号:TH134文献标识码:AIntroductionofpreventionmeasureaboutbreakagethatbroughtbycontrolvalve′svibr
2、ationandnoisePANGXiu2wei,ZHENGHong2li(HarbinHBCvalveCo.,Ltd.,Harbin150046,China)Abstract:Accordingtoresearchofthereasonofcontrolvalve’svibrationandnoise,thisarticleof2ferssomemeasuresinconfigurationanddesigncalcutiontoavoidvibrationnoisefrommechanicalvibra2tion,hydro
3、dynamics,gasdynamicsandsolidparticleaspects,andsoon.Keywords:controlvalve;vibrationandnoise;preventionmeasure1概述谐振。对于产生高阶次的自然频率,应使激振频率近年来,节流阀、调节阀和减压阀等控制阀门小于基频,如果其振区不是很宽,可以在结构上把的振动和噪声所引起的破坏已引起了人们很大的重它们互相移开。调节阀、节流阀和减压阀的振动和视。因为,控制阀的振动和噪声关系到设备的安全噪声还与阀门的压差有关。当阀门进出口的气体和寿命以
4、及现场操作人员的身心健康。随着火力发(蒸汽)介质压力比P1/P2>3或液体(水)介质电机组向超临界和大容量发展,用于系统上,尤其的P12P2<310MPa时,振动来源于气流的扰动。是给水系统和减温减压系统的控制阀工作条件更加在较高的压差下,气流扰动产生的冲击波(压力苛刻,因此应加强控制阀的振动和噪声的防治。波)将加强。2原因分析3防止措施气流的扰动是控制阀内产生振动和噪声的根311机械振动源。介质在阀内的节流过程也是其受摩擦、受阻力机械振动是阀内流体不均匀压力的紊流冲击阀和扰动的过程,因而产生各种各样的涡流。例如介杆头部引起的。
5、由于在阀杆头部和执行器运动不稳质通过节流处或转弯处以及分流时,都会产生涡定时,在液体压力的作用下,阀杆上产生不平衡的流。当涡流的激振频率同机械元件的自振频率耦上下方向的运动力,既而产生零件的疲劳破坏。造合,或者同管道内纵向气柱声驻波、横向气柱振成阀门导向间隙不同心引起振动。对机械振动和由荡、热动力冲击、气动动力冲击、气动动力压缩或此产生的噪声有多种预防措施。①将容易承受紊流其他不稳定的流动产生压力波偶合,就会产生共形式的柱塞节流结构变为节流罩节流结构。②将悬振。此时,振动和噪声将增加,对设备的损坏程度壁梁顶尖导向方式改成节流罩导
6、向方式。③缩小导将扩大。虽然,改变这种状况的方法很多,但一般向间隙。④选用刚性导向和柱塞头。⑤为减少紊流是以改变管道和阀门的几何形状,控制阀门的自然流动时的涡流,避免扩大和缩小阀座以外的通道。频率和激振频率,避免由于它们的相互偶合而产生⑥逆流阀避免阀体内回旋流,流体在内阀座全圆周作者简介:庞秀伟(1978-),男,黑龙江哈尔滨人,助理工程师,现从事阀门设计与试验研究工作。—36—阀门2006年第3期均匀流动,安装防止旋流板。⑦逆流阀的阀座下部刚性优良的阀杆和导向件。加工成柱塞带尖结构,避免介质在阀杆头部产生不①导向部位尽量采用导
7、向套的结构,但在不可稳定流。能时,应采用大直径顶尖导向,悬壁梁尽量短。312水动力学振动②角形阀,闪蒸流体采用在内件和阀体上不冲在液体工况中,介质的紊流、气蚀和闪蒸会引击的结构。起振动和噪声,虽然紊流不至于产生噪声破坏,但③阀门的出口侧套筒式扩散式的喷嘴(圆滑通必须防止其成为机械振动源。如果振动噪声过大,道逐渐扩散)结构,不要产生紊流的配管,保护阀证明气蚀很严重。对闪蒸引起的振动和噪声可采用门出口不受冲刷。逆流角形阀进行控制。其内部零件和阀体材料应采313气体动力学引起振动用抗腐蚀耐冲刷的材料。对于苛刻的工况,应从水用于气体和蒸
8、汽的控制阀引起其振动和噪声的动力学方面考虑,按照解决闪蒸和气蚀的方法处理。最主要原因是在节流部的高速介质流速造成,剧烈为避免非气蚀流动的振动和噪声,应避免涡流振动伴随着震耳的声音,虽然其速度为亚音速,但和剥离流,其方法与解决机械振动的方法相同。但容量大时喷射部高
