多級(jí)籠式減壓閥降噪措施

多級(jí)籠式減壓閥降噪措施

本實(shí)用新型涉及一種流體控制類閥門，尤其涉及一種應(yīng)用于蒸汽、空氣等氣體的控制場(chǎng)合，用來控制高壓差流體的多級(jí)降噪籠式調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明提供了一種多級(jí)減壓閥,包括左閥體,右閥體,閥桿,導(dǎo)流筒,導(dǎo)流筒通過軸座與左閥體固定連接,閥桿徑向貫穿導(dǎo)流筒固定于軸座中,閥桿位于導(dǎo)流筒內(nèi)腔段連接一撥叉,導(dǎo)流筒端口處固定連接一多級(jí)套筒,多級(jí)套筒及導(dǎo)流筒內(nèi)腔中設(shè)置一活塞筒,活塞筒與多級(jí)套筒及導(dǎo)流筒位于同一軸線,活塞筒軸線位置上固定連接一活塞桿,活塞桿前段固定連接一銷軸,銷軸與撥叉配合連接,多級(jí)套筒上開有數(shù)個(gè)倒喇叭錐孔.本發(fā)明穩(wěn)定性好,不易產(chǎn)生閃蒸和汽蝕,且可根據(jù)工藝系統(tǒng)的壓差設(shè)計(jì)不同級(jí)數(shù)的減壓套筒,實(shí)現(xiàn)減壓目的.



多級(jí)籠式減壓閥降噪措施背景技術(shù)：

是一種常用閥門，主要作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量、溫度等參數(shù)。調(diào)節(jié)閥的主要結(jié)構(gòu)是由閥體、閥座、閥芯及閥蓋組成，閥座安裝在閥體內(nèi)，閥座為空心圓柱結(jié)構(gòu)，閥芯位于閥座中，閥芯相對(duì)于閥座移動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)介質(zhì)通道的打開或關(guān)閉。


普通的調(diào)節(jié)閥，當(dāng)蒸汽或氣體流動(dòng)到閥芯部分時(shí)，由于閥芯與閥座的節(jié)流作用，產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象，因此速度會(huì)迅速增加，噪聲和振動(dòng)也會(huì)迅速增加，氣體和蒸汽均為可壓縮流體，一般來說，可壓縮流體的流速高于不可壓縮流體的流速。當(dāng)氣體流速比聲速低時(shí)，噪聲是因?yàn)閺?qiáng)烈的擾流產(chǎn)生的；當(dāng)氣體的速度大于聲速時(shí)，流體中產(chǎn)生沖擊波，噪聲劇增。把各種流體流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的噪聲加以對(duì)比，發(fā)現(xiàn)可壓縮介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥時(shí)產(chǎn)生的噪聲是最嚴(yán)重的，其噪聲往往會(huì)超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的限制值。在可壓縮氣體的節(jié)流和排放的應(yīng)用系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥作為流體控制類閥門，常常應(yīng)用于蒸汽、空氣等氣體的控制場(chǎng)合，就不可避免的要產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，特別是在高壓差工況下，劇烈的振動(dòng)和噪音以及調(diào)節(jié)閥的縮頸現(xiàn)象都會(huì)對(duì)閥芯、閥座等節(jié)流元件產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，從而縮短閥芯和閥座的使用壽命。



隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，在電力、石化、造紙等行業(yè)的生產(chǎn)線中，對(duì)調(diào)節(jié)閥在高參數(shù)、大壓差、低噪聲等方面的需求越來越凸顯，傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥因其存在只能實(shí)現(xiàn)一級(jí)壓降，節(jié)流效果有限，和在高溫、高壓差、高流速工況下降噪、減振效果較差等問題，因此，已不能適應(yīng)上述需求。

減壓閥產(chǎn)生噪音的原因可以分為如下三大類：

1.減壓閥機(jī)械振動(dòng)噪音；

2.流體動(dòng)力學(xué)噪音；

3.空氣動(dòng)力學(xué)噪音。



多級(jí)籠式減壓閥降噪措施

    一、機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的噪音減壓閥的零部件在流體流動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)又可分為兩種形式：

①低頻振動(dòng)。這種振動(dòng)是由介質(zhì)的射流和脈動(dòng)造成的，其產(chǎn)生原因在于閥出口處的流速太快，管路布置不合理以及閥活動(dòng)零件的剛性不足等。

②高頻振動(dòng)。這種振動(dòng)在閥的自然頻率和介質(zhì)流動(dòng)所造成的激勵(lì)頻率一致時(shí)，將引起共振，它是減壓閥在一定減壓范圍內(nèi)產(chǎn)生的，而且一旦條件稍有變化，其噪音變化就很大。這種機(jī)械振動(dòng)噪音與介質(zhì)流動(dòng)速度無關(guān)，多是由于減壓閥自身設(shè)計(jì)不合理產(chǎn)生。減小機(jī)械振動(dòng)噪聲的措施是，合理地設(shè)計(jì)減壓閥襯套和閥桿的間隙、機(jī)械加工精度、閥的自然頻率以及活動(dòng)零件的剛性，正確地選用材料等。



    二、流體動(dòng)力學(xué)噪音流體動(dòng)力學(xué)噪音是由流體通過減壓閥的減壓口之后的紊流及渦流所產(chǎn)生的，其產(chǎn)生的過程可以分為兩個(gè)階段：

①紊流噪音，即由紊流流體和減壓閥或管路內(nèi)表面相互作用而產(chǎn)生的噪音，其頻率和噪音級(jí)都比較低，一般并不構(gòu)成噪音問題。

②汽蝕噪音，即減壓閥在減壓過程中，當(dāng)流體流速達(dá)到一定值時(shí)，流體(液體)就開始汽化，當(dāng)液體中的氣泡所受到的壓力達(dá)到一定值時(shí)，就會(huì)爆炸。氣泡在爆炸時(shí)，要在局部產(chǎn)生很高的壓力和沖擊波，這個(gè)沖擊瞬間壓力可達(dá)196MPa，但是遠(yuǎn)離爆炸中心的地方，壓力急劇衰減。這個(gè)沖擊波是造成減壓閥汽蝕和噪音的一個(gè)主要因素。減小機(jī)械振動(dòng)噪聲的措施是在設(shè)計(jì)減壓閥時(shí)，必須把減壓閥的減壓值控制在臨界值以下，而且，是在Δp初始以下,因?yàn)闇p壓閥的實(shí)際減壓值達(dá)到Δp初始值時(shí)，液體就開始產(chǎn)生汽蝕，而且噪聲將急劇增大。此外，還要注意相對(duì)于閥瓣的流體介質(zhì)的流動(dòng)方向。



    三、空氣動(dòng)力學(xué)噪聲當(dāng)蒸汽等可壓縮性流體通過減壓閥內(nèi)的減壓部位時(shí)，流體的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為聲能而產(chǎn)生的噪音稱為空氣動(dòng)力學(xué)噪音。這種噪音是一種在減壓閥噪音中占大多數(shù)而且處理起來最為麻煩的噪音。這種噪聲產(chǎn)生的原因分為兩種情況，一是由于流體紊流所產(chǎn)生，二是由于流體達(dá)到臨界流速引起的激波而產(chǎn)生的。空氣動(dòng)力學(xué)噪聲不能*被消除，因?yàn)闇p壓閥在減壓時(shí)引起流體紊流是不可避免的。



    綜上所述，從根本上來說，減壓閥產(chǎn)生噪音都跟自身的設(shè)計(jì)和制造工藝有關(guān)。本實(shí)用新型提供了一種多級(jí)降噪籠式調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多級(jí)降噪籠式調(diào)節(jié)閥通過采用多級(jí)節(jié)流手段，可實(shí)現(xiàn)介質(zhì)流通過程中逐級(jí)降壓，大大減小出口流速，可有效減小可壓縮介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥時(shí)產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng)，提高調(diào)節(jié)閥的使用壽命。