蒸汽调节阀振动和噪音的诱因分析

2023-11-23 19:45:09 来源：互联网分类：五金知识

蒸汽调节阀结构复杂，其内部不稳定流动是典型的非常复杂的内流问题。蒸汽调节阀的振动和噪音由多种因素共同作用产生，因此要充分考虑机械振动、空化振动和流体力学振动对蒸汽调节阀的影响。合理设计阀门材质和结构，可以减小阀门前后压差，采取多级减压结构，那么，下面一起了解下蒸汽调节阀振动和噪音的诱因分析吧。

蒸汽调节阀的振动和噪音根据其诱发因素，大概可分为机械振动、空化振动和流体力学振动等原因。

机械振动根据其表现形式可分为两种状态。一种状态是蒸汽调节阀整体的振动，即蒸汽调节阀整体在管道和基座上频繁摆动，其原因是管道和基座剧烈振动造成蒸汽调节阀整体振动。此外，还与外部频率与系统的固有振动频率相等或接近时，强制振动的能量达到要求值，引起共振的频率有关。另一种状态是蒸汽调节阀的阀门振动，其原因主要是介质流速急剧增加，蒸汽调节阀前后压差急剧变化，蒸汽调节阀整体产生严重振动。

空化振动多发生在液态介质的蒸汽调节阀内。气蚀的根本原因是蒸汽调节阀内流体的缩流加速和静压下降引起的液体气化。蒸汽调节阀的开度越小，其前后的压力差越大，流体加速发生气蚀的可能性越高，相应的堵塞流压降也越小。

介质在阀内的节流过程也是受到摩擦、阻力、干扰的过程。湍流流体通过流体运转不良的蒸汽调节阀时形成漩涡，漩涡随着流体持续流动的尾流脱落。该涡脱落频率的形成和影响因素非常复杂，具有很大的随机性，定量计算非常困难，但客观上存在脱落频率。当该主要脱落频率接近或一致于蒸汽调节阀及其附属装置的结构频率时，会发生共振，蒸汽调节阀产生振动，并伴随有噪音。振动的强弱取决于脱落频率的强弱和高次谐波波动方向的一致程度。

蒸汽调节阀的使用和理论分析证明，引发蒸汽调节阀振动和噪音的因素有很多，这些因素又相互影响，大多同时发生，这使得蒸汽调节阀的减震降噪更为困难，需要结合阀门的材质、结构和流体动力学等方面综合考虑。

1、蒸汽调节阀的安装位置远离振动源，不可避免时，要采取预防措施。

2、准确挑选零件。阀门突然变高或变低时，阀门定位器的灵敏度过高，调节器的输出发生轻微变化或晃动时，定位器的输出信号立即变大，阀门振动。蒸汽调节阀的摩擦力太小，来自外部的输入信号发生微小的变化或漂浮时，会立即传递到阀门进行振动。相反，如果蒸汽调节阀的摩擦力过大，则在小信号下无法动作，在大信号下动作后会发生过大的现象，从而造成蒸汽调节阀产生磁滞振动。这种情况下，要通过更换填充剂等减小蒸汽调节阀相应部分的损耗来解决。

3、合理设计阀门结构。为了避免阀杆相对于导向套筒表层的横向运动，在高频振动中引起疲劳破坏，提高阀的耐振动性，将容易承受紊流的柱塞节流孔结构变更为节流孔结构，或将悬臂的前端导向方式变更为节流孔导向方式。

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